BRPI0914331A2

BRPI0914331A2 - cabo de fibra óptica de plástico e método para transmitir sinal

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Publication number: BRPI0914331A2
Application number: BRPI0914331-9A
Authority: BR
Inventors: Yoshihiro Tsukamoto; Tsuyoshi Kimura; Yasushi Fujishige; Rie Akihara; Mitsuhiro Matsuo
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
Priority date: 2008-06-23
Filing date: 2009-06-23
Publication date: 2021-04-20
Also published as: KR20110022692A; CN102132185A; CN102132185B; EP2306227A4; EP2306227A1; KR101593721B1; WO2009157444A1; EP2306227B1; US20110176814A1; US8422844B2

Abstract

CABO DE FIBRA ÓPTICA DE PLÁSTICO E MÉTODO PARA TRANSMITIR SINAL. A presente invenção refere-se a um cabo de fibra óptica que compreende uma fibra óptica de plástico (101) constituída de um núcleo que compreende um polimero que contém unidades de metacrilato de metila e uma camada revestida que compreende uma camada de uma resina de flúor-olefina específica como pelo menos uma camada mais externa; e camadas de revestimento que compreendem uma camada de revestimento de blindagem de luz (103) que compreende uma composição de resina de náilon específica, uma camada de revestimento funcional (C) (104), e uma camada de revestimento funcional (D) (105), as camadas de revestimento tendo sido dispostas nesta ordem na periferia da fibra óptica. Uma entre a camada de revestimento funcional (C) (103) e a camada de revestimento funcional (D) (104) foi formada a partir de (|) uma composição de resina que contém um tereftalato de polibutileno como componente principal ou uma composição de resina que contém um copolímero de etileno e álcool vinílico como componente principal. A outra foi formada a partir de (Il) uma composição de resina de náilon específica. A razão entre a espessura da camada de revestimento funcional (C) (103) para a espessura da camada de revestimento funcional (D) (04) foi estabelecida em um valor em uma faixa específica.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CABO DE FIBRA ÓPTICA DE PLÁSTICO E MÉTODO PARA TRANSMITIR SINAL". : CAMPO TÉCNICO . A presente invenção refere-se a um cabo de fibra óptica de plás- ticoquetem uma camada de revestimento de uma estrutura em camadas, e particularmente, um cabo de fibra óptica de plástico altamente flexível, exce- lente em resistência térmica duradoura sob um ambiente de alta temperatura, e um método para transmitir um sinal usando o cabo de fibra óptica de plás- tico em combinação com um diodo emissor de luz visível que tem um com- —primento de onda no centro de emissão na faixa entre 500 nm ou mais e 600 nm ou menos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO Convencionalmente, na qualidade de uma fibra óptica, tem sido colocada em uso prático uma fibra óptica baseada em quartzo com que transmite luz de forma excelente em uma ampla faixa de comprimentos de á onda, principalmente para linhas de ligação. Entretanto, a fibra óptica base- ada em quartzo é onerosa e tem processabilidade baixa. Portanto, uma fibra óptica de plástico (aqui doravante referida simplesmente como "POF") que é mais econômica, tem peso leve e diâmetro grande, e tem características fa- voráveis em processabilidade de superfície final e fácil de manusear, foi co- locada em uso prático em iluminação, sensores, ou fiação interna, tais como FA, OA e rede de área local (LAN). Dentre eles, um cabo de POF que tem uma camada de revesti- mento ao redor da periferia de uma POF do tipo índice degrau (step-index) (SI) que tem uma estrutura núcleo/casca feita de metacrilato de polimetila (PMMA) como material do núcleo e um copolímero de olefina que contém flúor, com um baixo índice de refração, como material da casca, permite a transmissão de dados em alta velocidade, atinge peso leve e um sistema de transmissão de baixo custo, e tem uma contramedida para interferência ele- tromagnética. Por causa destas vantagens, o cabo de POF foi colocado em uso prático como cabeamento de comunicação LAN em veículo. Quando o cabo de POF mencionado acima é usado em um car-

ro, como a temperatura ambiente atinge cerca de 100 a 105 ºC, é necessário que o cabo tenha excelente resistência térmica. Particularmente, quando o ' cabo é assentado embaixo de um ambiente de alta temperatura tal como na P proximidade de um motor de combustão, pois o óleo, eletrólito, e substân- cias inflamáveis, tais como gasolina, estão presentes, o cabo deve ter resis- tência química simultaneamente com resistência térmica. Por esta razão, muitas propostas foram feitas sobre uma técnica que usa uma resina de po- liamida (resina de náilon) excelente em resistência térmica e resistência química, tal como náilon 11, náilon 12, náilon 6/12, náilon 6, náilon 66, e nái- lon6/66 como um material de revestimento para o cabo de POF.

Por exemplo, a Literatura de Patente 1 (JP 10-319281A) e a Lite- ratura de Patente 2 (JP 11-242142A) propõem um cabo de POF que tem uma camada de revestimento primária feita de uma resina de poliamida pre- - ta e uma camada de revestimento secundária feita de uma resina de polia- — 15 mida colorida ao redor da periferia de uma POF, e mencionam náilon 6, nái- í lon 11 e náilon 12 como a resina de poliamida.

A Literatura de Patente 3 (Publicação Internacional nº WO 01/48526) e a Literatura de Patente 4 (JP 2003-315638A) descrevem uma cabo de POF que tem uma camada de adesão, uma camada de revestimen- to primária e uma camada de revestimento secundária feitas sequencialmen- te de um material que contém um polímero poliamida ao redor da periferia de uma POF desencapada, e mencionam náilon 6, náilon 66, náilon 11 e náilon 12 como a resina poliamida.

A Literatura de Patente 5 (JP 2003-255202A) propõe um cabo dePOF quetem uma camada de revestimento feita de uma resina poliamida que contém um pigmento inorgânico baseado em metais raros ao redor da periferia de uma POF desencapada, e menciona poliamida 11, poliamida 12, poliamida 6/12, poliamida 66 e poliamida 66/6 como a resina poliamida. À Literatura de Patente 6 (JP 2004-226925A) propõe um cabo de POF que tem uma camada de revestimento feitrta de uma resina poliamida que contém um pigmento inorgânico baseado em azul ultramarino ao redor da periferia de uma POF desencapada, e menciona náilon 11, náilon 12, náilon 6 e nái-

ton 66 como a resina poliamida. A Literatura de Patente 7 (JP 2000-231045A) descreve um cabo á de POF que tem uma camada de revestimento primária feita de uma resina " de náilon que tem um ponto de fusão de 200 ºC ou menos ao redor da peri- feriadeuma POF desencapada e uma camada de revestimento secundária feita de, por exemplo, náilon 12 e uma resina de cloreto de vinila, que têm um índice de oxigênio de 25 ou mais, ao redor da camada de revestimento primária.

Entretanto, quando uma resina de poliamida (resina de náilon) é usada como um material para uma camada de revestimento de um cabo de POF, os problemas que se seguem são gerados. Geralmente, uma resina de poliamida tal como náilon 12 is é ob- tida industrialmente por uma reação de policondensação entre uma amina e ri um ácido carboxílico. Entretanto, como a polimerização de uma resina de — 15 poliamidaé uma reação em equilíbrio químico, um monômero e um oligôme- i ro derivados das matérias-prima para a resina de poliamida inevitavelmente permanecem no polímero resultante.

De acordo comos estudos dos presentes inventores, como des- crito nas Literaturas de Patentes acima, quando um cabo de POF que tem uma camada de revestimento primária feita de uma resina de poliamida 11, uma resina de poliamida 12, ou uma resina de poliamida 6-12 em contato com uma POF desencapada ou uma camada de revestimento secundária feita de resinas de poliamida é colocado em um ambiente de alta temperatu- ra de 100 ºC ou mais por um longo período de tempo, foi observado um fe- —nômeno no qual uma perda de transmissão da POF aumenta significativa- mente.

Os presentes inventores analisaram a causa do fenômeno deta- lhadamente. Como resultado, descobriu-se que a razão pela qual a perda de transmissão de um cabo de POF aumenta sob um ambiente de alta tempe- ratura (ou alta temperatura e alta umidade) é que um composto de baixo pe- so molecular contido em um material de revestimento migra para dentro de uma POF desencapada e aumenta o espalhamento de Rayleigh, e que o oxigênio no ambiente no qual o cabo de POF está colocado atravessa o ma- terial de revestimento, permeia e se difunde na POF desencapada para cau- , sar degradação oxidante, aumentando a absorção de transições eletrônicas. . Além disso, alguns relatórios descrevem que quando uma resina de náilontal como náilon 66 que tem um ponto de fusão relativo alto é apli- cada sobre a periferia de uma POF como um revestimento, uma tensão ex- cessiva é aplicada à POF, diminuindo significativamente o desempenho ópti- co da POF. Por exemplo, a Literatura de Patente 7 (JP 2000-231045A) descreve um cabo de POF que tem um material de revestimento primário de umaresina de náilon 66 colocada diretamente ao redor de periferia de uma POF nos Exemplos Comparativos (Exemplos Comparativos 2 e 8) conduzi- dos em comparação com a invenção proposta. No cabo de POF, como a resina de poliamida 66 com um alto ponto de fusão é aplicada diretamente à - periferia de uma POF desencapada em uma alta temperatura de evestimen- — 15 to, oformato externo da POF varia e a perda de transmissão aumenta. As- f sim sendo, uma resina de náilon com alto ponto de fusão é descrita como sendo inadequada como um material de revestimento para uma POF. Além disso, no caso em que uma resina de náilon que tem um alto módulo de elasticidade sob flexão tal como náilon 66 é aplicada à perife- riadeuma POF como um revestimento, a processabilidade e o manuseio do cabo de POF se tornam difíceis quando ele é assentado e uma cavilha (bra- cadeira) é colocada. A avaria do cabo de POF aumentou e a produtividade diminuiu, em alguns casos.

Para solucionar um aumento na perda de transmissão sob um ambiente de alta temperatura, como mencionado acima como um problema, as propostas que se seguem são feitas. Por exemplo, a Literatura de Paten- te 8 (publicação internacional nº WO 08/38791) propõe um cabo de POF que tem uma camada de revestimento protetora, uma camada de revestimento para blindagem da luz e uma camada de revestimento funcional colocadas — nesta ordem sobre a periferia de uma POF desencapada. Como um material para uso na camada de revestimento funcional, são descritas uma composi- ção de resina de náilon que contém um retardante de chama predetermina-

do e um pigmento inorgânico cromático, e contendo pelo menos um entre náilon 6 e náilon 66 como um componente principal, sendo que a composi- " ção tem um ponto de fusão dentro de uma faixa predeterminada, e uma BR composição de resina de náilon que contém náilon 66 como um componente principal, sendo que a composição tem um ponto de fusão e uma taxa de transmissão de oxigênio dentro de faixas predeterminadas. A Literatura de Patentes descreve ainda que o cabo de POF que tem essa camada de re- vestimento funcional é excelente em resistência térmica, particularmente em uma região de comprimento de onda curto de 500 a 600 nm. Além disso, propõe-se um método para transmitir um sinal usando o cabo de POF em combinação com um diodo emissor de luz visível que tem um comprimento de onda no centro de emissão em uma faixa de 500 a 600 nm. Entretanto, quando uma resina de náilon que tem um alto módu- E lo de elasticidade sob flexão tal como 66 é aplicada à periferia de uma POF desencapada POF como um revestimento, a processabilidade e o manuseio í do cabo de POF se tornam difíceis quando ele é assentado e uma cavilha (braçadeira) é colocada. A avaria do cabo de POF é aumentada e a produti- vidade é diminuída, em alguns casos. Lista de Citações Literatura de Patentes Literatura de Patente 1: JP 10-319281A Literatura de Patente 2: JP 11-242142A Literatura de Patente 3: Publicação international Nº WO 01/48526 Literatura de Patente 4: JP 2003-315638A Literatura de Patente 5: JP 2003-255202A Literatura de Patente 6: JP 2004-226925A Literatura de Patente 7: JP 2000-231045A Literatura de Patente 8: Publicação Internacional Nº WO 08/38791

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Problema Técnico Um objetivo da presente invenção é fornecer um cabo de fibra óptica de plástico que tem pouco aumento da perda de transmissão sob um ambiente de alta temperatura, e sendo excelente em resistência térmica du- radoura, altamente flexível e facimente manuseado, e fornecer um método À para transmitir um sinal usando este cabo. - Solução do Problema De acordo com um aspecto da presente invenção, fornece-se um cabo de fibra óptica de plástico que compreende: uma fibra óptica de plástico desencapada que compreende um núcleo e uma casca formada ao redor do núcleo, sendo a casca formada por uma ou duas ou mais camadas; e uma camada de revestimento ao redor da fibra óptica de plástico desencapada, em que o núcleo compreende metacrilato de polimetila ou um copolímero que contém uma unidade de metacrilato de metila como compo- -. nente principal; a casca compreende, pelo menos na camada mais externa, uma camada que compreende uma resina olefínica que contém flúor, contendo uma unidade de tetraflúor-etileno, a resina tendo um calor de fusão cristalina de 40 mJ/MG ou menos, medido usando calorimetria diferencial de varredu- ra (DSC); a camada de revestimento compreende uma camada de reves- timento de blindagem de luz, uma primeira camada de revestimento funcio- nal (C) e uma segunda camada de revestimento funcional (D) nesta ordem a partir do interior; a camada de revestimento com blindagem de luz é feita de uma composição de resina que compreende pelo menos uma resina de náilon de náilon 11 e náilon 12 como componente principal, e um teor total de monô- mero e oligômero derivados da resina de náilon de 1,5% em peso ou menos; uma entre a primeira camada de revestimento funcional (C) e a segunda camada de revestimento funcional (D) é feita de uma composição deresina(l)ea outra é feita de uma segunda composição de resina (!I); a primeira composição de resina (1) é uma composição de resina que compreende uma resina de tereftalato de polibutileno ou um copolímero de etileno e álcool vinílico como componente principal; a segunda composição de resina (ll) é uma composição de resi- i na de náilon que tem um ponto de fusão cristalina na faixa entre 240 ºC ou . mais e 280 ºC ou menos, medido usando calorimetria diferencial de varredu- ra(DSC),e uma taxa de transmissão de oxigênio P (cm?-cm/cm?-s-Pa), me- dida usando um método definido em ISO 14663-2:1999 (Anexo C) em uma temperatura T (K), sendo que a dita P satisfaz à seguinte fórmula geral (1): P<8x10?xexp(-5.600/1T) (1), sendo a composição de resina de náilon incolor ou colorida com um pigmento inorgânico; nho caso em que a primeira camada de revestimento funcional (C) é feita da composição de resina (1) e a segunda camada de revestimento funcional (D) é feita de uma segunda composição de resina (II), a espessura = c (um) da primeira camada de revestimento funcional (C) e a espessura d (um)da segunda camada de revestimento funcional (D) satisfazem à seguin- te fórmula geral (2): 0,39 <c/(c+d)<0,9 (2)e no caso em que a primeira camada de revestimento funcional (C) é feita da composição de resina (1I) e a segunda camada de revestimen- to funcional (D) é feita da composição de resina (1), a espessura c (um) da primeira camada de revestimento funcional (C) e a espessura d (um) da se- gunda camada de revestimento funcional (D) satisfazem à seguinte fórmula geral (3): 0,15<c/(c+d)<0,7 (3).

O cabo de fibra óptica de plástico acima pode ter uma camada de revestimento protetora entre a fibra óptica de plástico desencapada e a camada de revestimento para blindagem da luz. A camada de revestimento protetora é, de preferência, feita de pelo menos uma resina selecionada no grupo que consiste em uma resina de (met)acrilato de metila, um resina de estireno, um homopolímero de fluoreto de vinilideno, uma resina de tereftala- to de polibutileno, um copolímero que contém uma unidade de etileno e uma unidade de álcool! vinílico.

Além disso, de acordo com outro aspecto da presente invenção, fornece-se um método para transmitir um sinal usando o cabo de fibra óptica ' de plástico acima em combinação com um diodo emissor de luz visível que " tem um comprimento de onda no centro de emissão em uma faixa entre 500 nmoumaise600 nm ou menos. Efeitos Vantajosos da Invenção De acordo com a presente invenção, é possível fornecer um ca- bo de fibra óptica de plástico que tem pouco aumento de perda de transmis- são sob um ambiente de alta temperatura e sendo excelente em resistência térmica duradoura, altamente flexível e facilmente manuseado, e fornecer um método para transmitir um sinal usando este cabo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A figura 1A é uma vista secional de um exemplo de um a cabo fr de fibra óptica de plástico de acordo com a presente invenção. A figura 1B é uma vista secional de outro exemplo de um cabo í de fibra óptica de plástico de acordo com a presente invenção.

A figura 2 é uma vista secional de um exemplo de um aparelho de revestimento usado para fabricar um cabo de fibra óptica de plástico.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES As modalidades preferidas do cabo de fibra óptica de plástico (POF) de acordo com a presente invenção serão descritas abaixo.

Primeiramente, os respectivos elementos de um cabo de POF de acordo com cada modalidade da presente invenção serão descritos. Estrutura Básica do Cabo de POF Um cabo de POF de acordo com uma modalidade da presente invenção, como ilustrado na figura 1A, inclui uma POF desencapada 101 que tem uma estrutura núcleo/casca que inclui um núcleo e pelo menos uma casca formada ao redor da periferia do núcleo, e uma camada de revesti- mento colocada ao redor da periferia da POF desencapada, sendo a cama- dade revestimento constituída de uma camada de revestimento para blinda- gem da luz 103, uma camada de revestimento funcional (C) 104 e uma ca- mada de revestimento funcional (D) 105, colocadas nesta ordem a partir do ap——

interior.

Entre a POF desencapada 101 e a camada de revestimento pa- ' ra blindagem da luz 103, uma camada de revestimento protetora pode ser ' colocada.

Mais especificamente, um cabo de POF de acordo com outra mo- —dalidadeda presente invenção, como ilustrado na figura 1 B, inclui uma POF desencapada 101 que tem uma estrutura núcleo/casca que inclui um núcleo e pelo menos uma camada de casca formada ao redor da periferia do núcleo, e uma Camada de revestimento colocada ao redor da periferia da POF de- sencapada, sendo a camada de revestimento constituída de uma camada de revestimento 102, uma camada de revestimento para blindagem da luz 103, uma camada de revestimento funcional (C) 104 e uma camada de revesti- mento funcional (D) 105, colocadas nesta ordem a partir do interior.

POF Desencapada Fr No cabo de POF de acordo com a presente invenção, um mate- rial (material do núcleo) usado para o núcleo da POF desencapada não é í particularimente limitado; entretanto, visando a satisfazer a resistência térmi- ca duradoura a cerca de 105 ºC, é preferível usar metacrilato de polimetila (PMMA) ou um copolímero que contém uma unidade de metacrilato de meti- la (MMA) como um componente principal (doravante, ele será referido como resina de PMMA). Na qualidade do copolímero, é preferível um copolímero constituído de uma unidade de metacrilato de metila (MMA) e pelo menos uma unidade monomérica baseada em vinila.

Dentre as resinas de PMMA, PMMA é excelente no equilíbrio entre transparência e resistência mecânica é particularmente preferível.

Quando o material do núcleo é um copolimero — que contém uma unidade de MMA como um componente principal, visando a assegurar transparência suficiente, o teor da unidade de MMA é, de prefe- rência, 50% em peso ou mais, mais preferivelmente 60% em peso ou mais, e ainda mais preferivelmente, 70% em peso ou mais.

Como um componente da copolimerização para MMA, pode ser selecionado adequadamente um —componente convencionalmente proposto como uma matéria-prima para um material do núcleo da POF, tal como um metacrilato e um acrilato.

A casca a ser formada ao redor da periferia do núcleo pode ser constituída de uma única camada ou duas ou mais camadas. A casca tem uma camada constituída de uma resina olefínica que contém flúor como pelo E menos a camada mais externa, visando obter propriedades mecânicas, re- h sistência térmica, resistência química e resistência ao impacto, para servir como um material protetor para o núcleo da camada interna da casca, bem como visando a obter características ópticas, incluindo um baixo índice de refração até o grau em que uma perda óptica durante a flexão possa ser su- ficientemente reduzida. Na qualidade da resina olefínica que contém flúor, usa-se um polímero olefínico que contém flúor, que tem pelo menos uma unidade de tetraflior-etileno (TFE) e um calor de fusão cristalina de 40 mJ/mg ou menos.

Os exemplos do polímero olefínico que contém flúor, tendo uma unidade de TFE incluem, porém sem limitações, um copolímero obtido copo- * limerizando uma unidade de TFE e pelo menos uma unidade de fluoreto de vinilideno (VdF), uma unidade de hexaflúor-propileno (HFP) e uma unidade Á de perflúor(flior)alquilviniléter (FVE); um copolímero de uma unidade de VdF, uma unidade de TFE e uma unidade de hexaflúor-acetona; e um copolímero de uma unidade de TFE, uma unidade de HFP e uma unidade de etileno. Na qualidade de um componente de copolimerização para TFE, uma unidade de VdF, uma unidade de HFP ou uma unidade de FVE é particularmente prefe- rível visando a obter menor custo, transparência e resistência térmica.

Além disso, um polímero olefínico que contém flúor, contendo uma unidade de TFE e contendo ainda pelo menos uma entre uma unidade de VdF e uma unidade de HFP é preferível visando a obter excelente estabi- lidade durante a fiação por fusão da POF.

Os exemplos específicos do polímero olefínico que contém flúor supramencionado, contendo uma unidade de TFE incluem um bipolímero constituído de uma unidade de VdF (60 a 90% em peso) e uma unidade de TFE (10 a 40% em peso); um terpolímero constituído de uma unidade de —VdF (10 a60% em peso), uma unidade de TFE (20 a 70% em peso) e uma unidade de HFP (5 a 35% em peso); um terpolímero constituído de uma uni- dade de VdF (5 a 25% em peso), uma unidade de TFE (50 a 80% em peso)

e uma unidade de FVE (5 a 25% em peso); um terpolímero constituído de uma unidade de etileno (5 a 60% em peso), uma unidade de TFE (25 a 70% À em peso) e uma unidade de HFP (5 a 45% em peso); uma quadripolímero J constituído de uma unidade de VdF (10 a 30% em peso), uma unidade de TFE(40a80% em peso), uma unidade de HFP (5 a 40% em peso) e uma unidade de FVE (0,1 a 15% em peso); um biopolímero constituído de uma unidade de TFE (40 a 90% em peso) e uma unidade de FVE (10 a 60% em peso); e um bipolímero constituído de uma unidade de TFE (30 a 75% em peso) e uma unidade de HFP (25 a 70% em peso).

Como a unidade de FVE, uma unidade de pelo menos um com- posto — selecionado no grupo que consiste em CF3=CFOCF;3, CF2=CFOCF2CF3, CF2=CFOCF2CF2CF3, CF2=CFOCH2CF3, CF2=CFOCH;CF2CF3, CF2=CFOCH23CF2CF2CFs3, CF2=CFOCH;, = CF2=CFOCH2CH3 e CFa=CFOCH;CH2CH; é preferível, pois pode ser obtida uma matéria-prima a baixo custo.

' Além disso, na presente invenção, na qualidade de um polímero olefínico que contém flúor, que forma pelo menos a camada mais externa de uma casca, é necessário usar uma resina que tem um valor de calor de fu- são cristalina, medido usando calorimetria diferencial de varredura (DSC), de 40 mJ/mg ou menos, de preferência 20 mJ/mg ou menos, e mais preferivel- mente, 15 mJ/mg ou menos. Quando o calor de fusão dos critais é extrema- mente alto, particularmente acima de 40 mJ/mg, a cristalinidade de uma re- sina se torna alta e a transparência da resina diminui sob um ambiente de alta temperatura, causando um aumento na perda de transmissão de um — cabode POF no tempo inicial e sob um ambiente de alta temperatura. Na qualidade de um polímero olefínico que contém flúor, que constitui pelo me- nos a camada mais externa de uma casca, pode ser usada uma resina que tem um calor de fusão cristalina dentro da faixa supramencionada, por e- xemplo, 1 mJ/mg ou mais.

Quando a casca é feita de uma pluralidade de camadas, como a resina que forma uma camada da casca sobre o lado interno, isto é, uma- camada interna da casca, pode ser selecionada adequadamente um material proposto como um material da casca da POF, tal como um polímero de me- tacrilato fluorado e um polímero de fluoreto de vinilideno. Um polímero de Í metacrilato fluorado é particularmente preferível, pois ele é um polímero cujo ' índice de refração é controlado facilmente, sendo o polímero excelente em flexibilidade e processabilidade, tendo ao mesmo tempo transparência e re- sistência térmica satisfatórias.

Na qualidade do polímero de metacrilato fluorado, mais especifi- camente, como um polímero excelente em flexibilidade e processabilidade, tendo ao mesmo tempo transparência e resistência térmica satisfatórias, po- de ser usado um copolímero constituído de 15 a 90% em massa de uma u- nidade de éster alquílico fluorado de éster (met)acrílico de alquila fluorado (A) representado pela seguinte fórmula geral (7): CHi=CX-COO(CH2)1m-Rie (7) na (onde X representa um átomo de hidrogênio, um átomo de flúor ou um grupo metila; Ru; representa um grupo (flúor)alquila que tem 1 a 12 Ú átmos de carbono; e m representa um número inteiro de 1 ou 2) € 10 a 85% em peso de uma unidade monomérica (B) copolime- rizável com o monômero da unidade (A), e tendo um índice de referação dentro da faixa de 1,39 a 1,475. .

Os exemplos da unidade éster alquílico fluorado do ácido (metacrílico (A) incluem, porém particularmente sem limitações, unidades de (metacrilato de 2,2,2-triflúor-etila (SFM), (metacrilato de 2,2,3,3- tetraflúor-propila (4FM), (metjacrilato de 2,2,3,3,3-pentaflúor-propila (SFM), (metacrilato de 2,2,3,4,4,4-hexaflúior-butila (6FM), (met)acrilato — de 1H,1H,5H-octaflúor-pentila (8FM), (met)acrilato de 2-(perflúor-butil)-etila (9FM), (metacrilato de 2-(perflior-hexil)etila (13FM), (metjacrilato de 1H,1H,9H-hexadecaflúor-nonila (18FM), (metjacrilato de 2-(perflúor-octil)etila (17FM), (metacrilato de 1H,1H,11H-(icosaflúor-undecila) (20FM) e (met)acrilato de 2-(perflior-decil)etila (21FM).

Por outro lado, os exemplos da unidade monomérica (B), copo- limerizável com o monômero da unidade (A) incluem, porém particularmente sem limitações, unidades de compostos tais como (met)acrilatos de alquila, cc incluindo (met)acrilato de metila, (met)acrilato de etila e (met)acrilato de buti- la, e um ácido (met)acrílico.

' Dentre estes, um ou mais compostos que satisfazem transpa- : rência e resistência térmica como um material da casca podem ser adequa- damente selecionados. Dentre eles, o (metjacrilato de metila é preferível porque se ele é copolimerizado com (met)acrilato de alquila fluorado, não apenas a transparência e a resistência térmica de um material da casca, mas também a sua resistência mecânica pode ser melhorada de uma manei- ra equilibrada. Além disso, se uma unidade de ácido metacrílico estiver con- tida em um polímero de metacrilato fluorado em uma quantidade dentro da faixa de 0,5 a 5% em peso, a adesão a um material! do núcleo e à resina da camada mais externa da casca de uma POF pode ser melhorada.

No caso em que uma POF que tem uma baixa perda de flexão é Fr necessária, um copolímero constituído de 10 a 40% em peso de uma unida- de de (metjacrilato de 2-(perflúor-octil)etila (17FM); 40 a 90% em peso de Á pelo menos uma entre uma unidade de (met)acrilato de 2,2,2-triflúor-etila (3FM), uma unidade de (metjacrilato de 2,2,3,3-tetraflúor-propila (4FM) e uma unidade de (met)acrilato de 2,2,3,3,3-pentaflúor-propila (SFM); e 0 a 20% em peso de uma unidade de metacrilato de metila, e tendo um índice derefração dentro da fiaxa de 1,39 a 1,43, é preferível.

No caso em que uma POF que tem alta banda de transmissão é ncessária, um copolímero constituído de 15 a 30% em peso de pelo menos uma entre uma unidade de (met)acrilato de 2,2,2-triflúor-etila (3FM), uma unidade de (met)acrilato de 2,2,3,3-tetraflúor-propila (4FM) e uma unidade de (met)acrilato de 2,2,3,3,3-pentaflúor-propila (SFM) e 70 a 95% em peso de uma unidade de metacrilato de metila, e tendo um índice de refração den- tro da faixa de 1,45 a 1,475, é preferível.

Nota-se que, como descrito acima, a camada da casca pode ser feita de uma pluralidade de camadas (duas ou mais camadas); entretanto, visando obter redução do custo de fabricação, é preferível colocar uma pri- meira casca sozinha como uma casca interna entre a camada mais externa da casca e um núcleo, fomando desta forma uma estrutura de duas cama-

das que tem uma primeira casca e uma segunda camada da casca na sua perfieria como a camada mais externa da casca. " Camada de Revestimento Protetora B A seguir, a camada de revestimento protetora do cabo de POF —de acordocom a presente invenção será descrita.

No cabo de POF de acordo com a presente invenção, visando a impedir que um monômero e/ou um oligêmero migre para dentro da POF desencapada, prefere-se colocar uma camada de revestimento protetora entre a POF desencapada e a camada de revestimento para blindagem da luz. O monômero e o oligêmero são derivados de uma matéria-prima, e uma resina de náilon que forma uma camada de revestimento para blindagem da luz (descrita posteriormente) contém o monômero e/ou o oligômero. Por e- xemplo, caso uma resina de náilon na composição de resina que forma a F camada de revestimento para blindagem da luz seja náilon 12, uma matéria- prima para formar náilon 12, isto é, lauril lactama, migra para dentro da POF Á desencapada. Pela presença da camada de revestimento protetora colocada entre a POF desencapada e a camada de revestimento para blindagem da luz, a quantidade migração de lauril lactama para dentro da POF desenca- pada pode ser reduzida. Desta maneira, é posssível impedir que a perda de transmissão, particularmente em um lado de comprimento de onda curto fi- que pior.

O índice de fluidez (MI) (a quantidade (g) de polímero ejetada a partir de um bico de 2 mm de diâmetro, 8 mm de comprimento, em 10 minu- tos, nas condições: uma temperatura de 210 ºC e uma carga de 5 kgf (49 N)) de uma resina que forma a camada de revestimento protetora não é particu- larmente limitado; entretanto, ele preferivelmente cai dentro da faixa de 5a

200. Caso o índice de fluidez (MI) seja extremamente baixo, a estabilidade da moldagem ao formar uma camada de revestimento diminui e a pressão de uma resina aplicada a uma POF desencapada dentro de um cabeçote aumenta, resultando na possível deterioração das características ópticas de um cabo de POF. Inversamente, caso o índice de fluidez (MI) seja extrema- mente grande, a resistência mecânica e a uniformidade na espessura de RAM cc Ata oo uma camada de revestimento protetora tendem a diminuir. A resina que forma a camada de revestimento protetora é pelo ' menos um tipo de resina selecionado entre uma resina de (met)acrilato de BR metila, uma resina de estireno, um homopolimero de fluoreto de vinilideno, uma resina de tereftalato de polibutileno e um copolímero que contém uma unidade de etileno e uma unidade de álcool vinílico.

Na qualidade da resina de (met)acrilato de metila, podem ser usadas resinas conhecidas nessas técnicas. Os seus exemplos incluem ho- mopolímero de (met)acrilato de metila (PMMA), um copolímero de (met)acrilato de metila e pelo menos outro monômero. O teor de uma unida- de de (met)acrilato de metila na resina de (met)acrilato de metila é, de prefe- rência, 10% em peso ou mais, mais preferivelmente 50% em peso ou mais, e ainda mais preferivelmente, 60% em peso ou mais.

x Os exemplos do componente de copolimerização para a unidade de (metjacrilato de metila incluem (met)acrilato de etila, (met)acrilato de iso- Í propila, (met)acrilato de n-propila, (met)acrilato de terc-butila, (met)acrilato de n-butila e outros (met)acrilatos de alquila; e incluem ainda (met)acrilato de alquila fluorado representado pela seguinte fórmula genércia (8): Fórmula Química 1 CH=CX-COO(CH2)n(CF2)nY (8) (onde X representa um átomo de hidrogênio ou um grupo metila; Y representa um átomo de hidrogênio ou um átomo de flúor; m representa um número inteiro 1 ou 2; e n representa um número inteiro 1 a 12) Nota-se que, na fórmula geral (8) acima, caso a estrutura de um — grupo alquila que contém flúor se torne volumosa, o grau de polimerização durante a copolimerização e a resistência térmica de um copolímero diminu- em. Portanto, o grupo alquila que contém flúor tem, de preferência, 1 a 12 átomos de carbono.

Os exemplos do (metacrilato de alquila fluorado representado — pela fórmula geral (8) incluem, um (metjacrilato fluorado que tem um grupo alquila linear fluorado tal como (metjacrilato de 2,2,2-triflúor-etila (3FM), (met)acrilato de 2,2,3,3-tetraflúor-propila (4FM), (met)acrilato de 2,2,3,3,3-

pentaflúor-propila (SFM), (met)acrilato de 2,2,3,4,4 4-hexaflúor-butila (SFM), (met)acrilato de 1H,1H,5H-octaflúor-pentila (8FM), (metacrilato de 2- : (perflúor-butietila (9FM), (metjacrilato de 2-(perflior-hexil)etila (13FM), . (met)acrilato de 1H,1H,9H-hexadecaflúor-nonila (16FM), (met)acrilato de 2- (perflioroctietila (17FM), (met)acrilato de 1H,1H,11H-(icosaflúor-undecila) (20FM), e (met)acrilato de 2-(perflúor-decil)etila (21FM); e outros incluem um (met)acrilato fluorado que tem um grupo alquila ramificado fluorado, tal como (met)acrilato de hexaflúor-neopentila e (met)acrilato de hexaflúor-isobutila. A resina de (met)acrilato de metila é, visando obter resistência mecânica como uma camada de revestimento protetora e impedir dissolução e difusão de um monômero e um oligômero a partir da resina de náilon su- pramencionada para dentro de uma POF desencapada, de preferência um copolímero que contém uma unidade de (met)acrilato de metila de 70 a 95% Fr em peso e uma unidade de (met)acrilato de alquila (por exemplo, (met)acrilato de n-butila e (met)acrilato de etila de 5 a 30% em peso.

Ê Uma resina de (met)acrilato de metila, caso ela contenha a uni- dade de (met)acrilato de alquila fluorado, é, visando obter a resistência me- cânica como uma camada de revestimento protetora e impedindo a dissolu- ção e difusão de um monômero e oligômero a partir da resina de náilon su- —pramencionada para dentro de uma POF desencapada, de preferência um copolímero que contém uma unidade de (met)acrilato de metila de 10 a 95% em peso e um (met)acrilato de alquila fluorado de 5 a 90% em peso; mais preferivelmente contendo uma unidade de (met)acrilato de metila de 50 a 90% em peso e uma unidade de (met)acrilato de alquila fluorado de 10 a 50% em peso; e ainda mais preferivelmente, contendo uma unidade de (met)acrilato de metila de 60 a 90% em peso e uma unidade de (met)acrilato de alquila fluorado de 10 a 40% em peso.

Os exemplos do componente de copolimerização para a unidade de (met)acrilato de metila que não aqueles mencionados acima incluem (metacrilatos de cicloalqguilas tais como (met)acrilato de ciclo-hexila, (met)acrilato de metilciclo-hexila, (met)acrilato de bornila, (met)acrilato de isobornila e (met)acrilato de adamantila; (met)acrilato alicíclicos que têm ou-

tros grupos alicícicos tais como (met)acrilato de triciclodecanila, (met)acrilato “de (1-metiltricicio-heptila) (met)acrilato de (1-metil É hexaciclododecila) e metacrilato de triciclo(5.2.1.0ºº]-decan-8-ila; D (met)acrilatos aromáticos tais como (met)acrilato de fenila e (met)acrilato de benzila; estireno; estirenos a-substituídos tais como a-metilestireno e a- etilestireno; e compostos vinila aromáticos tais como estireno substituído, incluindo flúor-estireno e metilestireno. Além disso, uma resina de (met)acrilato de metila para uma ca- mada de revestimento protetora tem, de preferência, uma temperatura de transição vítrea (medida por um calorímetro diferencial de varredura (DSC)) de 70 ºC ou mais, mais preferivelmente 80 ºC ou mais, e ainda mais preferi- velmente 90 ºC ou mais. Caso a temperatura de transição vítrea seja extre- mamente baixa, um efeito para impedir que um monômero e/ou um oligême- - ro derivado de uma resina de náilon de uma camada de revestimento para blindagem da luz migre para dentro de uma POF desencapada torna-se in- Á suficiente. Como resultado, fica difícil melhorar a resistência térmica de um cabo de POF.

Os exemplos da resina de estireno incluem um homopolímero de estireno e um copolímero que tem 80% em peso ou mais de uma unidade de estireno. Na qualidade de homopolímero de estireno, um poliestireno atácti- co é preferível. O poliestireno atáctico é um polímero amorfo que tem uma temperatura de transição vítrea de cerca de 100 ºC. Como ele não tem ponto de fusão cristalina evidente, uma POF desencapada que tem um núcleo feito de PMMA pode ser revestida diretamente pelo poliestireno atáctico em uma temperatura relativamente baixa (220 ºC ou menos). Por outro lado, os poli- estirenos isotácticos e sindiotácticos têm um ponto de fusão cristalina de 240 ºC ou mais, e assim sendo, uma alta temperatura de revesimento (260 ºC ou mais) é necessária quando uma camada de revestimento protetora é forma- da ao redor da periferia de uma POF desencapada revestindo. A temperatu- rade revestimento é, de preferência, mais baixa, pois uma influência sobre uma POF desencapada exercida por um processo de revestimento pode ser suprimida. Um componente da copolimerização para uma unidade de estire-

no, os componentes monoméricos exemplificados como o componente de copolimerização para a unidade de (met)acrilato de metila, como menciona- ' do acima, pode ser usado. e Essa resina de estireno pode ser selecionada entre HF 1 O, NF20, HT52, HF77, 679 (nome comercial) fabricadas por PS Japan, e NIHON POLYSTY G120K, G440K, G430 (nome comercial) fabricadas por Japan Polyestireno, Inc.

Os exemplos de homopolímero de fluoreto de vinilideno (aqui doravante referido simplesmente como PVDF) incluem, porém não particu- larmente limitados, KYNAR710, 720 (nome comercial) fabricado por Arkema K.K., HYLAR-MP10, MP20 (nome comercial) fabricado por Ausimont, e um polímero KF (nome comercial) fabricado por Kureha Corporation.

Nota-se que uma resina de fluoreto de vinilideno é usada como uma camada de revestimento protetora, PVDF deve ser usada.

Na qualidade de uma resina de fluoreto de vinilideno disponível comercialmente, um copo- Á límero que contém uma unidade de VdF (70 a 90% em peso), um unidade de TFE ou unidade de HFP (10 a 30% em peso), e um copolímero que con- tém uma unidade de VdF unit (15 a 50% em peso), uma unidade de TFE (30 a 70% em peso) e uma unidade de HFP (15 a 25% em peso) são conheci- dos.

Entretanto, caso estes materiais seja usados em uma camada de reves- timento protetora, um efeito suficiente de melhora da resistência térmica de um cabo de POF não pode ser obtido.

Uma resina de tereftalato de polibutileno (aqui doravante referida como uma resina de PBT) refere-se a um polímero que contém, como uma unidade constitucional, uma unidade de oligopoli (tereftalato de 1,4-butileno) representada pela seguinte fórmula geral (4): Fórmula Química 2 EADbomuod)Ê — que é sintetizada por policondensação de tereftalato de bis-hidróxi-butila (BHT) ou um oligômero de BHT, que é obtido por uma reação de esterifica-

ção entre 1,4-butanodiol (tetrametilenoglicol) e ácido tereftálico ou por uma reação de transesterificação entre 1,4-butanodiol e tereftalato de dimetila.

Ê Na qualidade de uma resina de PBT apropriada para a presente . invenção, mais especificamente, é preferível uma resina elastomérica que — contém oligopoli (tereftalato de 1,4-butileno) representado pela fórmula geral (4) acima como uma unidade de segmento duro (fase cristalina), e contém ainda uma unidade de segmento flexível (fase amorfa), uma unidade de blo- co representada pela fórmula geral (5) que se segue, sintetizado por poli- condensação entre um poliéter alifático (por exemplo, politetrametileno glicol | (PTMG)) tendo um peso molecular dentro da faixa entre 200 e 5000, e pelo menos um entre ácido tereftálico, tereftalato de dimetila, tereftalato de dietila, tereftalato de dipropila e tereftalato de dibutila, ou uma unidade de bloco de um poliéster alifático tal como poli(e-caprolactona) (PCL) e adipato de polibu- " tileno (PBA), representado pela seguinte fórmula geral (6): Fórmula Química 3 (OLotensçod) (5) (onde p representa um número inteiro entre 4e 12 e q representa um núme- ro inteiro entre 2 e 20.) Fórmula Química 4 (Le aro). (6) Dentre as resinas de PBT acima, particularmente, visando man- terodesempenho óptico de um cabo de POF e a durabilidade da resistência contra extração de uma camada de revestimento sob alta temperatura e alta umidade, uma resina de PBT que tem uma unidade de bloco que contém uma unidade de poliéter alifático representada pela fórmula geral (5) acima como uma unidade de segmento flexível é preferível.

Particularmente, uma resina de PBT, que é um copolímero em bloco que contém uma parte de segmento duro (A) (tendo a estrutura representada pela fórmula (4)) consti-

tuída de oligopoli (tereftalato de 1,4-butileno) e uma parte de segmento flexi- vel (B) (tendo a estrutura representada pela fórmula (5), onde p = 4) constitu- í ida de um policondensado entre ácido tereftálico ou um tereftalato e polite- B trametileno glicol (PTMG) tendo um peso molecular dentro da faixa entre 200 e600é preferível, pois ele tem excelente desempenho óptico de um cabo de POF e durabilidade de resistência contra extração de uma camada de reves-

timento sob alta temperatura e alta umidade.

Além disso, na resina de PBT acima, a razão (a/b) de um núme- ro total de mois (a) de uma unidade de tereftalato de 1,4-butileno contida na parte do segmento duro (A) em relação a um número total de mols (b) de uma unidade de tereftalato de 1,4-butileno contida na parte do segmento flexível (B) de preferência cai dentro da faixa de 15/85 a 30/70. Caso a razão (a/b) seja extremamente pequena, o número de unidades de ligações éter r em uma cadeia principal do polímero aumenta, resultando que a resina de PBT é possivelmente degradada por hidrólise sob alta temperatura e alta Ô umidade, e que o teor de um segmento flexível aumenta.

Consequentemen- te, o material em si fica flexível e possivelmente deformado.

Assim sendo, a resistência contra extração diminui e um efeito de impedir que um monômero e um oligêmero derivados de uma resina de náilon para uma camada de re- vestimento para blindagem da luz diminui.

Inversamente, caso a razão (a/b) seja extremamente grande, o teor de um segmento duro aumenta, re- sultando que um ponto de fusão cristalina aumenta e a estabilidade do re- vestimento de uma camada de revestimento protetora diminui.

Além disso, a adesividade térmica entre uma POF desencapada e uma camada de reves- timento protetora e/ou entre uma camada de revestimento protetora e uma camada de revestimento para blindagem da luz em uma etapa do revesti- mento tende a diminuir.

Além disso, como descrito posteriormente, quando a resina de PBT é usada em uma camada de revestimento funcional, a adesi- vidade térmica entre uma camada de revestimento funcional (C) e uma ca- “mada de revestimento funcional (D) tende a diminuir.

A razão (a/b) é mais preferivelmente 18/82 ou mais, e ainda mais preferivelmente, 22/78 ou mais.

Por outro lado, a razão é mais preferivelmente 27/73 ou menos, e ainda mais preferivelmente, 25/75 ou menos. Além disso, o ponto de fusão cristalina da resina de PBT acima : cai, de preferência, para dentro da faixa entre 155 ºC ou mais e 205 ºC ou - menos. Caso o ponto de fusão cristalina seja extremamente baixo, uma S função para impedir que um monômero e um oligêmero migrem para dentro de uma POF desencapada pode ser tornar insuficiente. Por outro lado, caso o ponto de fusão cristalina seja extremamente alto, a estabilidade da molda- gem pode reduzir quando uma camada de revestimento protetora é formada ao redor da periferia de um POF desencapada pelo uso de um aparelho de revestimento por coextrusão (descrito posteriormente). O ponto de fusão cristalina de uma resina de PBT é mais preferivelmente 195 ºC ou menos, e ainda mais preferivelmente, 185 ºC ou menos. O ponto de fusão cristalina de uma resina de PBT é mais preferivelmente 165 ºC ou mais, e ainda mais F preferivelmente, 175 ºC ou mais. Além disso, a resina de PBT acima tem, de preferência, uma du- Ê reza Shore D (medida de acordo com a norma JIS K7215) dentro da faixa de 38 a 65. Caso a dureza Shore D seja extremamente baixa, a fluidez em uma alta temperatura tende a ser alta. Como resultado, a estabilidade do revesti- mento diminui e um material em si tende a se tornar flexível e facilmente de- formado. Consequentemente, a resistência contra extração entre uma POF desencapada e uma camada de revestimento para blindagem da luz diminui. Caso a dureza Shore D seja extremamente alta, em uma etapa de revesti- mento, a adesividade térmica entre uma POF desencapada e uma camada de revestimento protetora e/ou entre uma camada de revestimento protetora e uma camada de revestimento para blindagem da luz diminui. Como re- sultado, a resistência contra extração entre a POF desencapada e a camada de revestimento para blindagem da luz diminui. A dureza Shore D é mais preferivelmente 40 ou mais, e ainda mais preferivelmente, 45 ou mais. A- lém disso, a dureza Shore D é mais preferivelmente 60 ou menos, e ainda mais preferivelmente, 55 ou menos.

O ponto de fusão cristalina de uma resina de PBT e a dureza Shore D mencionados acima podem ser controlados controlando a razão dos componentes da unidade de segmento duro para a unidade do segmen- to flexível, o peso molecular delas, ou o peso molecular de um polímero in- . teiro. + Essa resina de PBT pode ser selecionada entre, por exemplo, Hytrel 2551, 2474, 4047, 4057, 4767 (nome comercial), fabricadas por Du Pont-Toray Co., Ltd., DYURANEX 400LP (nome comercial), fabricada por Polyplastic, linha NUBELAN 4400 (nome comercial) fabricada por Teijin Chemicals Ltd., Pelprene tipo S, tipo P (P150M) (nome comercial) fabricada por Toyobo Co., Ltd., e linha Primalloy B (nome comercial) fabricada por Mit- — subishi Chemical! Corporation.

Usando a resina de PBT mencionada acima em uma camada de revestimento protetora, a resistência contra extração entre uma POF desen- capada e uma camada de revestimento para blindagem da luz tende a au- - mentar (por exemplo, para 30 N ou mais, conforme seja o caso), o que con- tribui para a supressão do deslocamento quando um cabo de POF é coloca- : do em um ambiente de alta temperatura. Quando um plugue é imobilizado em uma extremidade de um cabo de POF e o cabo é conectado a um apare- lho por intermédio do plugue, uma possível ação mecânica, tal como uma vibração, pode exercer uma força excessiva sobre a POF desencapada, que possivelmente romperá a POF desencapada caso a adesão entre a POF desencapada e a camada de revestimento para blindagem da luz seja insufi- ciente. Entretanto, esse rompimento tende a ser suprimido.

Além disso, na qualidade de uma resina para uma camada de revestimento protetora capaz de produzir um forte efeito de adesão, usa-se um copolímero (daqui doravante referido simplesmente como "copolímero EVAL") que contém uma unidade de etileno e uma unidade de álcool! vinílico. O copolímero EVAL é, de preferência, um copolímero que contém uma uni- dade de etileno e uma unidade de álcool! vinílico em uma razão de 20 a 70% em mol da unidade de etileno e 30 a 80% em mol da unidade de álcool viní- lico. Particularmente, um copolímero que tem um ponto de fusão cristalina dentro da faixa de 195 ºC ou menos, e mais preferivelmente, 180 ºC ou me- nos e um índice de fluidez (medido a 210 ºC, uma carga de 5 kgf (49N)) den- À eee tro da faixa de 25 a 80 9/10 minutos é preferível, pois ele tem não apenas um excelente efeito de impedir que um monômero e um oligômero derivados i da resina de náilon supramencionada dissolvam e difundam para dentro de . uma POF desencapada, mas tem também excelente estabilidade na molda- gem de um cabo de POF. Os exemplos do copolímero EVAL incluem Eval E105, G156, F104, FP104, EP105, EU105 (nome comercial) fabricados por Kuraray Co,, Ltd.

A camada de revestimento protetora tem uma função de impedir que um monômero e/ou um oligômero derivados de uma resina de náilon parauma camada de revestimento para blindagem da luz migrem para den- tro de uma POF desencapada. Um cabo de POF que tem tal camada de re- vestimento protetora e uma resistência contra extração relativamente baixa (por exemplo, mais baixa do que 30 N) entre uma POF desencapada e uma * camada de revestimento para blindagem da luz é apropriado para uso em remover uma parte da camada de revestimento para blindagem da luz de i uma parte da extremidade do cabo de POF e imobilizar um Plugue sobre ela.

Por outro lado, dentre os cabos de POF instalados em carros, há um cabo de POF para uso em imobilizar um plugue diretamente sobre a pe- riferia da camada de revestimento para blindagem da luz de um cabo de —POF pelo uso de um adesivo e um método de fusão a laser, sem remover a camada de revestimento para blindagem da luz de uma parte da ponta. Neste caso, uma forte adesão (resistência contra extração) é necessária en- tre a POF desencapada e a camada de revestimento para blindagem da luz. No uso requerido para uma forte adesão como mencionado acima, uma re- sinade PBT é particularmente preferível como um material para a camada de revestimento protetora.

Pode ser adicionado à camada de revestimento protetora um agente para blindagem da luz, tal como negro de fumo, similarmente à ca- mada de revestimento para blindagem da luz para impedir a incidência da luz ambiente sobre a POF desencapada. Para obter um efeito suficiente de blindagem da luz sem prejudicar o propósito primário da camada de revesti- mento protetora, podem ser adicionado, por exemplo, 0,1% em peso ou mais de um agente para blindagem da luz. Camada de Revestimento para Blindagem da Luz ' A seguir, será descrita a camada de revestimento para blinda- - gem da luz do cabo de POF de acordo com a presente invenção.

No cabo de POF de acordo com a presente invenção, coloca-se uma camada de revestimento para blindagem da luz, constituída de uma resina de náilon (resina de poliamida), contendo um agente para blindagem da luz, tal como negro de fumo, para impedir a incidência da luz do meio ambiente ao redor da periferia de uma POF desencapada que tem a estrutu- ranúcleo/casca supramencionada.

Quando um cabo de POF é assentado em um ambiente de alta temperatura tal como perto de um espaço do motor de explosão de um carro, tal como no cabeamento de comunicação LAN no veículo, como o óleo, ele- ã trólito e substâncias inflamáveis tais como gasolina estão presentes, o cabo precisa ter também excelente resistência química simultaneamennte com Ô resistência térmica. Por esta razão, na qualidade de um exemplo de uma resina de náilon que serve como um material de revestimento para um cabo de POF é apropriado o náilon 11 (homopolímero) ou náilon 12 (homopolime- ro) que tem excelente resistência térmica, resistência à flexão e resistência química. O náilon 11 e o náilon 12 têm boa capacidade de moldagem em uma etapa de revestimento e têm um ponto de fusão apropriado. Portanto, a POF desencapada pode ser facilmente revestida sem reduzir o desempenho de transmissão de um cabo de POF usando uma resina de PMMA como um material do núcleo.

A camada de revestimento para blindagem da luz pode ser feita de resinas de náilon, isto é, náilon 11 e náilon 12. Ambas resinas podem ser usadas como uma mistura. Além disso, outro polímero ou composto pode ser adicionado conforme necessário. Quando outro componente, tal como outro polímero ou composto é misturado, o outro componente é, de prefe- rência, adicionado dentro de uma faixa de 50% em peso ou menos. Caso o teor do outro componente seja maior do que 50% em peso, as propriedades geradas pelo náilon 11 e náilon 12 se tornam insuficientes. Como resultado,

EAD a resistência ao fluido da bateria diminui, a estabilidade dimensional sob ca- lor de um cabo de POF tende a diminuir. Na presente invenção, o material À para uma camada de revestimento para blindagem da luz contém uma resi- . na de náilon como componente principal. O teor do componente de resina de — náilon (quando náilon 11 e náilon 12 estão contidos, o teor total deles) é, de preferência, 50% em peso ou mais, mais preferivelmente 70% em peso ou mais, e ainda mais preferivelmente, 80% em peso ou mais. O teor de um agente para blindagem da luz pode ser adequadamente ajustado, desde que um efeito desejado da camada de revestimento para blindagem da luz possa ser obtido, por exemplo, pode ser ajustado na faixa de 0,1 a 10% em peso.

Geralmente, uma resina de náilon, tal como náilon 12, pode ser obtida industrialmente por uma reação de policondensação entre uma amina e um ácido carboxílico. Entretanto, como a polimerização para produzir uma =) resina de náilon é uma reação química em equilíbrio, um monômero ou um 2 15 oligômero derivado de uma matéria-prima para a resina de náilon permane- : ce inevitavelmente no polímero produzido.

De acordo com os estudos dos presentes inventores, no caso de um cabo de POF que tem uma camada de revestimento primária feita de náilon 11 ou náilon 12 colocada de modo a ficar em contato com uma POF — desencapada, foi observado um fenômeno no qual uma perda de transmis- são da POF aumenta significativamente quando o cabo é colocado em um ambiente de alta temperatura de 105 ºC por um longo período de tempo.

Os presentes inventores analisaram detalhadamente as causas deste fenômeno. Como resultado, os inventores apuraram que o monômero ou oligômero remanescente derivado da matéria-prima é responsável pelo aumento na perda de transmissão mencionado acima, isto é, o monômero ou oligômero remanescente se dissolve e difunde para dentro da POF de- sencapada a partir da camada de revestimento primária ou a partir da cama- da de revestimento secundária, para causar o aumento na perda de trans- missão.

Além disso, descobriu-se que um aumento significativo na perda de transmissão é causado quando a camada mais externa da casca é feita de uma resina olefínica que contém flúor, contendo uma unidade de tetraflú- or-etileno (TFE) e tendo um calor de fusão cristalina de um certo valor ou Á mais. ; Os exemplos dos monômeros derivados da matéria-prima resina —de náilon incluem um composto de diaminoácido alifático, um composto de ácido dicarboxílico alifático e um composto de ácido carboxílico amino- alifático, que são monômeros para formar uma resina de náilon, e incluem especificamente o ácido 11-aminoundecanoico no caso de náilon 11 e o áci- do 12-aminododecanoico no caso de náilon 12. Além disso, os exemplos dos —monômeros podem incluir um subproduto tal como um composto de lactama cíclica, que tem uma ligação amida endocíclica (-CONH-) formada através de esterificação intermolecular dos terminais de cadeias moleculares de um composto de ácido aminocarboxílico.

Os exemplos específicos desses com- ã postos de lactama cíclica incluem lauril lactama (laurolactama) no caso de náilon 12. Os exemplos dos monômeros derivados da matéria-prima no pre- ' sente caso incluem um composto de baixo peso molecular gerado como um subproduto ao sintetizar a matéria-prima.

Por outro lado, os exemplos dos oligômeros derivados da maté- ria-prima resina de náilon supramencionada incluem um composto que tem um ou qualquer um dos dois entre um grupo amino (-NH2) e um grupo car- boxila -COOH) nas extreminades da sua cadeia molecular, que é formado através de esterificação intermolecular dos terminais das cadeias molecula- res de duas ou mais moléculas dos monômeros matérias-primas supramen- cionados (composto de diaminoácido alifático, composto de ácido dicarboxí- lico alifático, composto de ácido carboxílico aminoalifático, mencionados a- cima) no curso da reação de policondensação para produzir a resina de nái- lon; um composto de lactama cíclica que tem uma ligação amida endocíclica (-CONH-) formada através da esterificação intramolecular dos terminais das cadeias moleculares do composto acima; um composto formado através da esterificação intermolecular do composto supramencionado; e um composto produzido por uma reação colateral (reação de desaminação ou reação de descarboxilação) causada de forma intramolecular ou intermolecular.

No caso em que um monômero ou um oligêômero mencionado acima tem cadeia linear, o grupo amino terminal tem alta afinidade por um f polímero olefínico que contém flúor e permanece facilmente dentro de uma " camada da casca feita do polímero olefínico que contém flúor.

Por esta ra- zão, a transparência do material da casca reduz, e consequentemente a propriedade de transmissão do cabo de POF resultante tende a deteriorar significativamente.

Por outro lado, no caso em que o monômero ou o oligô- mero é um composto de lactama cíclica, ele migra para dentro da camada da casca até o lado interno da camada perto da interface (do núcleo ou uma primeira camada da casca) e posssivelmente forma estruturas particuladas.

Como resultado, a irregularidade estrutural aumenta na interface nú- cleo/casca da POF ou na interface casca/casca caso haja duas ou mais ca- madas de casca, e consequentemente, a propriedade de transmissão do = cabo de POF tende a deteriorar significativamente.

À medida que o peso molecular de um oligêmero diminui, o oli- : gômero possivelmente é dissolvido e difundido em uma POF desencapada.

Quando o peso molecular é 2000 ou menos, o seu efeito é exercido de for- ma particularmente significativa.

Como descrito acima, um cabo de POF deve ter excelente resis- tencia térmica.

Particularmente quando um cabo de POF é usado em um carro, é necessário que a quantidade de um aumento na perda de transmis- são sob um ambiente de 105 ºC deve ser baixa durante um longo período de tempo além de 5000 horas.

No cabo de POF de acordo com a presente invenção, para me- lhorara resistência térmica duradoura do cabo de POF aumentando-a, uma camada de revestimento para blindagem da luz deve ser feita de um material de resina que contém pelo menos um entre náilon 11 e náilon 12 como um componente principal e tendo um teor total de um monômero e um oligêômero derivados da resina de náilon (quando apenas um entre o monômero e o — oligômero está contido, o teor é apenas de um deles) contido neste material dentro da faixa de 1,5% em peso ou menos.

O teor total do monômero e do oligêmero de preferência cai para dentro da faixa de 1,3% em peso ou me-

nos, mais preferivelmente 1,0% em peso ou menos e particularmente de pre- ferência 0,8% em peso ou menos. Caso o teor do monômero e do oligômero " na camada de revestimento para blindagem da luz seja excessivamente " grande, particularmente, maior do que 1,5% em peso, a quantidade do mo- —nômero e do oligôêômero que migra para dentro de uma POF desencapada a partir da camada de revestimento para blindagem da luz aumenta, e a perda de transmissão aumenta significativamente. Como descrito acima, caso o teor total do monômero e do oligômero na camada de revestimento para blindagem da luz caia para dentro da faixa supramencionada, a migração do “monômero e do oligômero na camada de revestimento para blindagem da luz para dentro da POF desencapada é suprimida.

À medida que o peso molecular do oligêmero diminui, o oligôêôme- ro possivelmente é dissolvido e difundido em uma POF desencapada. r Quando um peso molecular é 2.000 ou menos, o seu efeito é exercido de forma particularmente significativa. Portanto, o teor total de um monômero e i um oligôêmero que têm um peso molecular de 2.00 ou menos, de preferência, cai para dentro da faixa de 1,5% em peso ou menos, mais preferivelmente, 1,3% em peso ou menos, ainda mais preferivelmente, 1,0% em peso ou me- nos e particularmente de preferência 0,8% em peso ou menos.

Na qualidade de um método para reduzir um monômero e um o- ligômero em uma resina de náilon, podem ser usados um método para con- trolar a temperatura e o teor de umidade durante uma reação de policonden- sação para formar uma resina de náilon, e uma concentração de matéria- prima/produto no sistema da reação; e um método para suprir uma resina de —náilondepois da polimerização para uma torre de extração com água quente para realizar uma extração contracorrente com água quente; e um método para remover um monômero da resina de náilon fundida sob uma alta tem- peratura e um alto vácuo, sendo todos estes métodos conhecidos nessas técnicas.

Uma resina de náilon que tem um teor total de um monômero e um oligômero dentro da faixa de 1,3% em peso ou menos, como menciona- do acima, são mencionadas, por exemplo, náilon 12 tal como Daiamide-

L1600 e L1640 (nome comercial) fabricadas por Daicel-Evonik Ltd., e náilon 11 tal como Rilsan BMF-O (nome comercial) fabricada por Arkema K.K.

: Composição de Resina (|) para formar a camada de revestimen- - to funcional (C ou D) O cabo de fibra óptica de plástico de acordo com a presente in- venção tem uma camada de revestimento funcional (C) e uma camada de revestimento funcional (D) sobre o lado externo de uma camada de revesti- mento para blindagem da luz. A camada de revestimento funcional (C) e a camada de revestimento funcional (D) são feitas de uma composição de re- sina (ll) ou uma composição de resina (II) (descritas posteriormente). Quando a camada de revestimento funcional (C) é feita da composição de resina (|), a camada de revestimento funcional (D) é feita da composição de resina (Il). Quando a camada de revestimento funcional (C) é feita da com- MW posição de resina (ll), a camada de revestimento funcional (D) é feita da — 15 composição de resina (1).

Ê A composição de resina (1) tem uma função de manter a flexibili- dade de um cabo de POF; enquanto que a composição de resina (1I) tem uma função de manter excelente resistência térmica e características ópticas. Uma camada de uma composição de resina (|) e uma camada de uma com- posição de resina (Il) são laminadas em combinação como camadas de re- vestimento funcionais, como o que se pode obter excelente resistência tér- mica e características ópticas, e ao mesmo tempo, mantendo a flexibilidade. Como resultado, o cabo pode ser facilmente manuseado durante o assenta- mento e processamento. Além disso, caso um retardante de chama seja adi- —cionadoàs camadas de revestimento funcionais, um alto retardamento de chama pode ser obtido. Além disso, um colorante inorgânico pode ser adi- cionado às camadas de revestimento funcionais.

A composição de resina (|) é uma composição de resina que contém uma resina de tereftalato de polibutileno como um componente prin- — cipalouuma composição de resina que contém um copolímero de etileno e álcool vinílico como um componente principal.

Na qualidade da resina de tereftalato de polibutileno usada na composição de resina (l), pode ser usada uma resina de PBT que pode ser usada como uma resina que forma a camada de revestimento protetora, co- ã mo descrito acima. - Nota-se que, quando uma resina de PBT é usada como uma — camada de revestimento funcional, o ponto de fusão da resina de PBT cai, de preferência, dentro da faixa entre 155 ºC ou mais e 230 ºC ou menos. Quando o ponto de fusão é extremamente baixo, a diferença na temperatura de fusão cristalina em relação à composição de resina (II) descrita posteri- ormente se torna extremamente grande, com o resultado que a estabilidade da moldagem ao colocar a camada de revestimento funcional pode reduzir. Por outro lado, caso o ponto de fusão seja extremamente alto, quando uma camada de revestimento funcional é colocada sobre a periferia de uma POF desencapada pelo uso de um aparelho de revestimento por coextrusão (co- mo descrito posteriormente), as características ópticas da POF podem redu- — 15 zirpelo efeito do acontecido com o calor. O ponto de fusão de uma resina de Á PBT é mais preferivelmente 220 ºC ou menos, e ainda mais preferivelmente, 210 ºC ou menos. Além disso, o ponto de fusão de uma resina de PBT é mais preferivelmente 165 ºC ou mais, e ainda mais preferivelmente 175 ºC ou mais.

Além disso, quando uma resina de PBT é usada como uma ca- mada de revestimento funcional, a resina de PBT tem, de preferência, uma dureza Shore D (medida de acordo com a norma JIS K7215) dentro da faixa de 38 a 85. Caso a dureza Shore D seja extremamente baixa, a fluidez em uma alta temperatura tende a ser alta e consequentemente a estabilidade do revestimento reduz; e também a flexibilidade de um material em si aumenta e consequentemente a deformação pode possivelmente ocorrer. Caso a du- reza Shore D seja extremamente alta, a adesividade térmica entre a camada de revestimento para blindagem da luz e a camada de revestimento funcio- nal (C) ou entre a camada de revestimento funcional (C) e a camada de re- — vestimento funcional (D) reduz durante a etapa de revestimento. Como resul- tado, a resistência contra extração entre a camada de revestimento para blindagem da luz e a camada de revestimento funcional (C) ou entre a ca-

mada de revestimento funcional (C) e a camada de revestimento funcional (D) pode reduzir, e a manifestação de uma flexibilidade apropriada se torna Í difícil. A dureza Shore D é mais preferivelmente 40 ou mais, e ainda mais - preferivelmente 45 ou mais. Além disso, a dureza Shore D é mais preferi- velmente80 ou menos, e ainda mais preferivelmente 75 ou menos.

O ponto de fusão e a dureza Shore D de uma resina de PBT po- dem ser controlados controlando a razão dos componentes entre a unidade do segmento duro descrita acima e a unidade do segmento flexível descrita acima, o peso molecular deles, ou o peso molecular de um polímero inteiro.

A resina de PBT usada como camada de revestimento funcional pode ser selecionada entre, por exemplo, Hytrel 2551, 2474, 4047, 4057, 4767, 7237F (nome comercial) fabricadas por Du Pont-Toray Co. Ltd.; DYU- RANEX 400LP (nome comercial) fabricada por Polyplastic; a linha NUBE- =) LAN 4400 (nome comercial) fabricada por Teijin Chemicals Ltd.; Pelprene -— 15 tipoS,tipoP (P150M) (nome comercial) fabricadas por Toyobo Co., Ltd; e a i linha Primalloy B (nome comercial) fabricada por Mitsubishi Chemical Corpo- ration. Dentre estas, Hytrel 7237F (nome comercial) fabricada por Du Pont- Toray Co,, Ltd., é mais preferivelmente usada, pois ela tem excelente retar- damento de chama. A flexibilidade de um cabo de POF pode ser melhorada ainda mais pelo uso de uma resina de PBT mencionada acima na composição de resina (1). O copolímero de etileno e álcool vinílico (aqui doravante referido simplesmente como "copolímero EVAL") usado na composição de resina (|) nãoé particularmente limitado; entretanto, é um copolímero que contém uma unidade de etileno e uma unidade de álcool vinílico em uma razão entre 20 a 70% em mol da unidade de etileno e 30 a 80% em mol da unidade de álcool vinílico. Particularmente, um copolímero que tem um ponto de fusão cristali- na dentro da faixa de 195 ºC ou menos e mais preferivelmente 180 ºC ou menos e um índice de fluidez (medido a 210 ºC, uma carga de 5 kgf (49N)) dentro da faixa de 25 a 80 g/10 minutos é preferível, pois a estabilidade da moldagem de um cabo de POF é excelente. O ponto de fusão cristalina de um copolímero é, de preferência, 155 ºC ou mais, e mais preferivelmente, 165 ºC ou mais. Caso o ponto de fusão cristalina seja extremamente baixo, a , diferença na temperatura de fusão cristalina em relação à composição de " resina (1I) (descrita posteriormente) se torna extremamente grande, com o resultado que a estabilidade da moldagem quando a camada de revestimen- to funcional é colocada pode reduzir.

Além disso, como um copolímero EVAL tem uma propriedade de barreira ao oxigênio, uma perda de transmissão de uma POF desencapada sob um abiente de alta temperatura por degradação oxidante pode ser su- primida.

Os exemplos do copolímero EVAL incluem Eval E105, G156, F104, FP104, EP105 and EU105 (nome comercial) fabricados por Kuraray Co., Ltd.

E O teor de uma resina de tereftalato de polibutileno ou de uma — copolímero de etileno e álcool vinílico na composição de resina (1), para ob- i ter as propriedades desejadas, pode ser adequadamente ajustado para cair dentro da faixa de, por exemplo, 50% em peso ou mais, de preferência 70% em peso ou mais, mais preferivelmente 80% em peso ou mais, e ainda mais preferivelmente, 90% em peso ou mais.

Pode-se adicionar à composição de resina (1) um colorante inor- gânico. O mesmo tipo de colorante que aquele usado na composição de re- sina (Il) descrita posteriormente pode ser usado na mesma faixa de gaunti- dade adicionada.

Composição de resina (II) para formar a camada de revestimen- tofuncional(CorD) Uma das características do cabo de POF de acordo com a pre- sente invenção reside no fato de que uma camada de revestimento funciona! feita de uma composição de resina (II), que é uma composição de resina de náilon tendo uma taxa de transmissão de oxigênio dentro de uma faixa pre- determinada, é colocada sobre o lado externo da camada de revestimento para blindagem da luz, suprimindo desta forma um aumento na absorção da transição de elétrons quando um cabo de POF é usado sob um ambiente de alta temperatura. Pela presença da camada de revestimento funcional colo- cada, é possível não apenas conferir capacidade de distinção de um cabo de í POF sem diminuir a resistência térmica, mas também melhorar a resistência U térmica conforme seja o caso. Um cabo de POF (cabo revestido primário) que tem uma cama- da de revestimento para blindagem da luz formada do lado de fora de uma POF desencapada ou que tem uma camada de revestimento protetora e uma camada de revestimento para blindagem da luz formadas do lado de fora de uma POF desencapada é estável por um longo período de tempo, mesmo em um ambiente de 105 ºC, visando apenas perda de transmissão em um comprimento de onda de cerca de 650 nm. Entretanto, na região de comprimento de onda menor do que 600 nm, um aumento na perda de transmissão de uma POF é grande, e assim sendo, foi impossível usá-lo pa- -" ra transmissão de sinal na região de comprimento de onda de 500 a 600 nm.

Por outro lado, no cabo de POF usado em uma rede LAN em ve- É ículo, etc., para aumentar a capacidade de distinção e o retardamento de chama, uma camada de revestimento funcional feita de uma composição de resina de náilon colorida precisa ser formada do lado de fora da camada de revestimento para blindagem da luz de um cabo revestido primário.

Geralmente, como a polimerização para formar uma resina de náilon é uma reação química em equilíbrio, um monômero e um oligêmero derivados do material de resina de náilon inevitavelmente permanecem no polímero resultante. Além disso, de acordo com os resultados de estudos dos presentes inventores, quando um cabo de POF, que tem uma resina de náilon predeterminada colocada como uma camada de revestimento funcio- nal do lado de forma do cabo revestido primário excelente em durabilidade sob um abiente de alta temperatura de 105 ºC, é colocado em um ambiente de alta temperatura de 105 ºC por um longo período de tempo, o oxigênio no ambiente no qual o cabo de POF está colocado, e o monômero ou oligômero remanescente na camada de revestimento funcional atravessam uma cama- da de revestimento para blindagem da luz e uma camada de revestimento protetora, permeiam e difundem para dentro de uma POF desencapada para causar um aumento, por exemplo, na absorção de transições eletrônicas e no espalhamento de Rayleigh.

Como resultado, descobriu-se que a perda de À transmissão da POF aumenta. - Depois, os presentes inventores conduziram intensivamente es- tudos sobre uma composição de resina de náilon que não diminui a resistên- cia térmica de um cabo de POF (cabo revestido primário), mesmo se ele for usado em uma camada de revestimento funcional.

Como resultado, eles descobriram que um aumento na perda de transmissão de um comprimento de onda de 600 nm ou menos pode ser significativamente suprimido sob um ambiente de alta temperatura de 105 ºC sem diminuir as propriedades de transmissão em um comprimento de onda de 650 nm, usando uma composi- ção de resina de náilon que tem um ponto de fusão cristalina e uma taxa de transmissão de oxigênio dentro de faixas predeterminadas.

E A composição de resina (II) é uma composição de resina de nái- lon que tem um ponto de fusão cristalina, medido usando calorimetria dife- : rencial de varredura (DSC) de 240 ºC ou mais e 280 ºC ou menos e tendo uma taxa de transmissão de oxigênio P (cm?-cm/(cm?-sec-Pa)) em uma tem- peratura T (K) medida por um método definido em ISO 14663-2:1999 (Anexo C) e satisfazendo à fórmula geral (1) abaixo: P<8x10? x exp (-5600/T) (1). Nota-se que a temperatura T (K) na qual a fórmula geral (1) é satisfeita cai desejavelmente dentro da faixa entre 283 K (10 ºC) ou mais e 333 K (60 ºC) ou menos.

Sabe-se bem que a taxa de transmissão de oxigê- nio de um material polimérico depende da temperatura segundo a equação de Arrhenius, e além disso, a dependência de Arrhenius muda antes e de- pois de uma temperatura de transição vítrea.

A composição de resina de náilon que pode ser usada tem uma temperatura de trnasição vítrea dentro da faixa entre 55 e 65 ºC.

Portanto, o limite superior da temperatura T (K) é, de preferência, 60 ºC (333 K) ou menos; enquanto que o limite inferior da temperatura T (K) é, de preferência, 10 ºC (283 K) ou mais visando a preci- são da medição da taxa de transmissão de oxigênio.

Na qualidade dessa composição de resina de náilon, visando ob-

ter um efeito melhorador da resistência térmica mais alta, uma composição de resina de náilon que contém náilon 66 como um componente principal é Ú preferivel, e particularmente, é preferível uma composição de resina de nái- , lon que tem uma taxa de transmissão de oxigênio (P) que satisfaz a qual- quer uma das condições obtidas designando T = 23 ºC (296 K) à fórmula geral (1) e às fórmulas Gerals (9) a (11) descritas posteriormente.

O teor de uma resina de náilon em uma composição de resina de náilon pode ser adequadamente ajustado de modo a obter as proprieda- des desejadas, por exemplo, dentro da faixa de 40% em peso ou mais.

Com relação à composição de resina de náilon mencionada a- cima (uma composição de resina (Il) para uma camada de revestimento fun- cional), primeiramente será descrito por que o ponto de fusão cristalina deve cair dentro da faixa de 240 ºC ou mais e 280 ºC ou menos.

= Uma resina de náilon tem reconhecidamente uma temperatura denominada temperatura de transição Brill. Na temperatura de transição Brill, : ocorre um fenômeno denominado transição Brill, mais especificamente, um fenômeno no qual o movimento de torção entre um grupo metileno e um grupo amida de uma cadeia principal do polímero é ativado para iniciar um movimento grande que envolve oscilação de conformação de uma cadeia —metileno e perturbação da regularidade, e ao mesmo tempo, mantendo uma ligação hidrogênio dos grupos amida (Polymer 44:6407-6417 (2003)).

O fenômeno de transição Brill é aquele que ocorre em uma regi- ão de temperaturas que cobre cerca de 40 ºC. A temperatura do valor máxi- mo do pico é denominada temperatura de transição Brill. Sabe-se que a temperatura de transição Brill do náilon 12 (um ponto de fusão: cerca de 180 ºC) está presente em cerca de 140 a 150 ºC, e a temperatura de transição Brill do náilon 6-12 (um ponto de fusão: cerca de 155 a 160 ºC) está presen- te a cerca de 120 a 130 ºC. De acordo com os estudos dos presentes in- ventores, descobriu-se que, quando uma composição de resina de náilon — que contém náilon 12 ou náilon 6-12 como um material para uma camada de revestimento funcional de um cabo de POF é usada, o monômero ou oli- gômero remanescente derivado da resina de náilon contido no náilon 12 ou náilon 6-12 migra para dentro da POF desencapada quando o cabo de POF é colocado em um abiente de 100 ºC por um longo período de tempo, o que ' reduz significativamente o desempenho de transmissão óptica. Depois, os - presentes inventores consideraram que como a temperatura de transição —Brill do náilon 12 ou náilon 6-12 está presente em cerca de 120 a 145 ºC, possivelmente ocorre sangramento do monômero ou oligômero remanescen- te, e assim sendo, eles consideraram que caso uma composição de resina de náilon que tem uma temperatura de transição Brill mais alta seja usada como um material para a camada de revestimento funcional, o problema po- desermelhorado.

Entretanto, a temperatura de transição Brill, como um aparelho específico é usado para medi-la, não é um valor indexado facilmente medido. Depois, os presentes inventores investigaram a possibilidade de usar um tamperatura de fusão cristalina (ponto de fusão cristalina) medida por um — 15 calorímetro diferencial de varredura (DSC) como um valor indexado que po- À de ser medido de forma relativamente fácil. Como resultado, descobriu-se que o ponto de fusão cristalina de uma composição de resina de náilon usa- da em uma camada de revestimento funcional de um cabo de POF é ajusta- do dentro de uma faixa de temperatura predeterminada, com o que a durabi- lidade do cabo de POF pode ser suficientemente melhorada. Baseado na descoberta, a presente invenção foi exitosamente realizada.

Mais especificamente, caso o ponto de fusão cristalina de uma composição de resina de náilon para uma camada de revestimento funcional seja mais baixa do que 240ºC, quando um cabo de POF é colocado em um ambiente de 105 ºC por um longo período de tempo, pode ser imposssível suprimir um fenômeno no qual o monômero ou oligômero remanescente de- rivado de uma matéria-prima para produzir uma resina de náilon para a ca- mada de revestimento funcional sangra para fora da camada de revestimen- to funcional e migra para dentro de uma POF desencapada. Por outro lado, — casoo ponto de fusão cristalina seja mais alto do que 280 ºC, a temperatura na qual a camada de revestimento funcional é formada por revestimento de- ve ser ajustada para ser alta. Particularmente, Caso a temperatura seja ajus-

tada até 300 ºC ou mais, uma POF desencapada que tem um núcleo feito de PMMA ou um copolímero que contém MMA como um componente principal, Í e uma camada de revestimento para blindagem da luz feita de uma resina - de náilon que tem um ponto de fusão relativamente baixo, tal como náilon 11 enáilon12, tende a deformar com calor.

Como resultado, as característi- cas ópticas e a propriedade de contração térmica de um cabo de POF são possivelmente diminuídas.

O ponto de fusão cristalina de uma composição de resina de náilon para uma camada de revestimento funcional é, de prefe- rência, 240 ºC ou mais, mais preferivelmente 250ºC ou mais, e ainda mais preferivelmente 260 ºC ou mais.

Além disso, o ponto de fusão cristalina é, de preferência, 280 ºC ou menos, mais preferivelmente 275 ºC ou menos, e ainda mais preferivelmente 270 ºC ou menos.

Uma resina de náilon contida em uma composição de resina de e náilon que tem um ponto de fusão cristalina de 240 ºC ou mais e 280 ºC ou - 15 menos, especificamente, inclui um homopolímero de náilon 66, ou uma composição de resina de náilon (descrita posteriormente) que contém náilon 66 como um componente principal.

A expressão aqui que o náilon 66 está contido como um componente principal significa que o náilon 66 está contido em uma quantidade de 50% em peso ou mais, baseado na quantidade total (100% em peso) da composição de resina de náilon, de preferência, 60% em peso ou mais, e mais preferivelmente, 70% em peso ou mais.

O náilon 66 (valor máximo da temperatura Brill: cerca de 150 a 160 ºC, Polymer 42:10119-10132 (2001)) tem um ponto de fusão de 265 ºC, a taxa de transmissão de oxigênio P em uma temperatura de 23 ºC é cerca de3x10”ºa4x10* cm?º-cm/(cm?-sec-Pa) e a taxa de transmissão de oxi- gênio P em uma temperatura de 105 ºC é cerca de 1 x 10º a 2x10º em?*-em/(cm?-sec-Pa). Caso o teor total de um monômero e um oligêômero derivado da resina de náilon (quando apenas um entre o monômero e o oligômero está — contido, o teor e deste) contido em uma composição de resina (II) seja no nível geralmente contido em uma resina de náilon produzida industrialmente, o cabo de POF de acordo com a presente invenção pode adquirir resistência térmica suficiente. O teor total do monômero e do oligômero na composição de resina (ll) cai, de preferência, dentro da faixa de 15% em peso ou menos, : mais preferivelmente 10% em peso ou menos, e particularmente de prefe- R rência 5,0% em peso ou menos. O limite inferior do teor total destes compos- tos não é particularmente limitado. Caso o teor total do monômero e do oli- gômero caia dentro da faixa acima, um cabo de POF que tem mais resistên- cia térmica suficiente pode ser obtido. Por exemplo, mesmo se o teor total do monômero e do oligômero derivado da resina de náilon for 0,1% em peso ou mais, e mesmo 0,5% em peso ou mais, caso a resina de náilon seja usada como uma camada de revestimento funcional, um cabo de POF que tem re- sistência térmica suficiente pode ser obtido.

Nota-se que o monômero e o oligômero derivados de uma resina de náilon serão descritos mais especificamente. No caso de náilon 66, o E monômero refere-se à hexametilenodiamina e ácido adípico, e o oligêmero refere-se a um oligômero cíclico e um oligômero com cadeia aberta de te- í trâmero ou menos de um composto de condensação constituído de hexame- tilonediamina e ácido adípico. No caso de náilon 612, o monômero refere-se à hexametilenodiamina e ácido decanodicarboxílico, e o oligômero refere-se a um oligômero cíclico e um oligômero com cadeia aberta de um tetrâmero —oumenos de um composto de condensação feito de hexametilenodiamina e ácido decanodicarboxílico.

Os exemplos de náilon 66 incluem náilon UBE 2015B, 2020B, 2026B (nome comercial) fabricados por Ube Industries, Ltd.; Amilan CM3007, CM3001-N, CM3006, CM3301, CM3304, CM3004 (nome comercial) fabrica- dos por Toray Industries Inc.; Leona 12008, 13008, 1500, 1700 (nome co- mercial) fabricados por Asahi Kasei Chemicals Corporation; Ultramid 1000, 1003, A3, N322, A3X2G5 (nome comercial) fabricados por BASF; linha GRI- LON AS, linha AZ, AR, linha AT (nome comercial) fabricados por EMS-CHEMIE AG; e Zytel 101, 103, 42A, 408 (nome comercial) fabricados —porDuPont.

Um valor de perda de transmissão do cabo de POF supramen- cionado é estável não apenas em um comprimento de onda de 650 nm, mas também em uma região de comprimento de onda curto entre 500 ou mais e 600 nm ou menos, e mesmo sob um ambiente de alta temperatura de 105 ' ºC por um longo período de tempo. : A seguir, será descrita adicionalmente a taxa de transmissão de oxigênio (P)de uma composição de resina de náilon (uma composição de resina (ll) para uma camada de revestimento funcional).

Caso a taxa de transmissão de oxigênio (P) de uma composição de resina de náilon seja maior do que o valor do lado direito da fórmula (1) acima, quando um cabo de POF é colocado em um ambiente de alta tempe- —ratura de 105 ºC por um longo período de tempo, o oxigênio no ambiente no qual uma POF está colocada atravessa uma camada de revestimento para blindagem da luz e uma camada de revestimento protetora e é dissolvido e difundido para dentro do interior de uma POF desencapada. Consequente- ” mente, a tendência de degradação oxidante da POF desencapada aumenta. Como resultado, a absorção de transições eletrônicas na parte do núcleo e Á na parte da casca da POF desencapada aumenta, aumentando a perda de transmissão. Caso a taxa de transmissão de oxigênio (P) satisfaça à fórmula (1), um aumento na perda de transmissão pode ser grandemente suprimido.

A taxa de transmissão de oxigênio (P) de uma composição de resina de náilon, de preferência, satisfaz ainda à seguinte fórmula geral (9): P<8x10? x exp (-5800/T) (9) mais preferivelmente, satisfaz à seguinte fórmula geral (10): P<8x10? x exp (-6000/T) (10) e particularmente, de preferência, satisfaz à seguinte fórmula ge- ral(11) P<8x10? x exp (-6300/T) (11).

Na qualidade de um método para reduzir a taxa de transmissão de oxigênio de uma composição de resina de náilon, prefere-se usar um mé- todo para controlar a cristalinidade dentro de uma faixa predeterminada e um — método para controlar o tamanho das esferulitas dentro de uma faixa prede- terminada.

A cristalinidade de uma composição de resina de náilon como uma camada de revestimento funcional, de preferência, cai dentro da faixa de 30% ou mais e 55% ou menos.

Controlando a cristalinidade dentro da á faixa, uma composição de resina de náilon que tem uma taxa de transmis- - são de oxigênio desejada pode ser obtida facilmente.

Caso a cristalinidade seja extremamente baixa, quando um cabo de POF é tratado sob alta tem- peratura, ocorre pós-cristalização.

Como resultado, ocorre uma mudança dimensional do cabo de POF e uma taxa de transmissão de oxigênio dese- jada não pode ser obtida.

Portanto, quando um cabo de POF é colocado em um ambiente de 105 ºC por um longo período de tempo, a supressão de um aumento na perda de transmissão se torna difícil.

Caso a cristalinidade seja extremamente grande, o módulo de elasticidade sob flexão de um cabo de POF aumenta, e assim sendo, o manuseio torna-se difícil.

Quando um ca- bo de POF é enrolado sobre uma bobina e estocado por um longo período r de tempo, o cabo possivelmente permanecerá espiralado.

Problemas que incluem isto são produzidos.

O limite inferior da faixa preferível da cristalini- É dade de uma composição de resina de náilon é mais preferivelmente 35% ou mais.

O seu limite superior é mais preferivelmente 50% ou menos, e ainda mais preferivelmente 45% ou menos.

Nota-se que a cristalinidade (X) é calculada a partir da densida- dede acordo com a seguinte fórmula geral: Cristalinidade (X) = (ds-da)/(dc-da) (da: densidade da fase amorfa, dc: densidade da fase cristalina, ds: densidade de uma amostra). Na presente invenção, a composição de resina de náilon que forma uma camada de revestimento funcional tem, de preferência, um diãâ- metro médio de um esferocristal sob observação microscópica dentro da faixa de 0,01 um ou mais e 40 um ou menos.

O tamanho as esferulitas neste caso é um valor obtido prepa- rando seções ultrafinas a partir de uma camada de revestimento funcional de um cabo de POF, observando a seção com um microscópio, tirando uma fotografia das esferulitas e calculando o diâmetro numérico médio das esfe- rulitas com um analisador de imagens.

Caso o tamanho das esferulitas seja extremamente pequeno, a resistência mecânica (particularmente, a resistência à tração) de um cabo de ' POF tende a reduzir. Além disso, caso o tamanho das esferulitas seja ex- . tremamente grande, uma taxa de transmissão de oxigênio desejada não po- de ser obtida. Como resultado, quando um cabo de POF é colocado em um ambiente de 105 ºC por um longo período de tempo, a perda de transmissão aumenta e a estabilidade dimensional e a resistência térmica do cabo de POF tendem a diminuir. O limite inferior da faixa preferível do tamanho das esferulitas (diametro médio) é mais preferivelmente 1,0 um ou mais, e ainda mais preferivelmente 5 um ou mais. O seu limite superior é mais preferivel- mente 30 um ou menos, ainda mais preferivelmente 20 um ou menos e par- ticularmente de preferência 10 um ou menos. Um método para controlar a cristalinidade e o tamanho das esfe- e“ rulitas de náilon 66 dentro de faixas predeterminadas inclui um método para — 15 controlar, por exemplo, a temperatura e a velocidade de resfriamento da Á moldagem durante o tempo de fabricação dentro de uma faixa apropriada. Entretanto, na faixa de condições dentro das quais um cabo de POF pode ser fabricado sem diminuir o seu desempenho, é difícil controlar a cristalini- dade e o tamanho das esferulitas nos valores desejados. Então, no cabo de —POF de acordo com a presente invenção, prefere-se adicionar um cristaliza- dor (agente de nucleação) e um retardante de chama predeterminado (des- crito posteriormente) à composição de resina de náilon como uma composi- ção de resina (II). Desta maneira, um tamanho das esferulitas pode ser re- duzido e a cristalinidade pode ser aumentada. Na qualidade do cristalizador, é preferível um composto que mi- gra para dentro de uma POF desencapada e não tem qualquer efeito sobre o desempenho óptico de um cabo de POF. Os exemplos desse cristalizador incluem, porém sem limitações, óxidos metálicos, tais como óxido de mag- nésio, óxido de alumínio, óxido de zinco, óxido de cobre e óxido de ferro, —micropartículas inorgânicas tais como talco, sílica, grafite e carbeto de silício, e poliamidas com alto ponto de fusão tais como náilon 6T e náilon 66/6T.

O teor de um cristalizador em uma composição de resina de nái-

lon como uma composição de resina (Il) pode ser ajustado adequadamente, desde que a resistência térmica de um cabo de POF a 105 ºC não seja dimi- , nuída. O teor é, de preferência, dentro da faixa entre 0,01 e 10% em peso, . baseado na composição de resina de náilon (100% em peso), mais preferi- —velmente dentro da faixa entre 0,05 e 5% em peso, e ainda mais preferivel- mente dentro da faixa entre 0,3 e 3% em peso. Retardante de Chama na Composição de Resina (ll) Quando um retardamento de chama é requerido para um cabo de POF, um retardante de chama pode ser adicionado a uma camada de revestimento funcional.

Na presente invenção, a cristalinidade e o tamanho das esferuli- tas de um material para a camada de revestimento funcional são controlados adicionando um retardante de chama predeterminado (descrito posterior- ff mente) a uma composição de resina de náilon como uma composição de resina (ll), controlando desta forma a taxa de transmissão de oxigênio da : camada de revestimento funcional.

Particularmente, como um alto retardamento de chama é neces- sário para um cabo de POF a ser usado em comunicação veicular, é preferi- vel adicionar um retardante de chama à camada de revestimento funcional.

Quando um retardante de chama é adicionado à camada de re- vestimento funcional, no cabo de POF de acordo com a presente invenção, é preferível não adicionar um retardante de chama à POF desencapada feita de uma resina de PMMA, uma camada de revestimento protetora e uma ca- mada de revestimento para blindagem da luz. Além disso, como o material —decadacamada de revestimento não tem uma propriedade de autoextinção, é preferível conferir retardamento de chama à camada de revestimento fun- cional.

Geralmente, na qualidade do retardante de chama para uso em uma resina de náilon, são bem-conhecidos e aplicados em vários usos um —composto que contém fósforo, um composto que contém bromo, um com- posto que contém cloro, um composto de triazina e um composto de metal hidratado.

Entretanto, de acordo com os estudos dos presentes inventores, descobriu-se que, quando um cabo de POF é colocado em um ambiente de É alta temperatura de 105 ºC por um longo período de tempo, um certo tipo de p retardante de chama atravessa uma camada de revestimento para blinda- gemdaluze uma camada de revestimento protetora e migra para dentro de uma POF desencapada, com o resultado que ocorre um aumento significati- vo na perda de transmissão e um material de revestimento em si se degrada.

Descobriu-se ainda que, como um teor consideravelmente grande de um retardante de chama é necessário para atingir um retardamento de chama suficiente, a resistência mecânica da camada de revestimento reduz signifi- cativamente.

Os presentes inventores investigaram e pequisaram sobre um retardante de chama para solucionar esse problema.

Como resultado, eles x descobriram que usando um retardante de chama que contém bromo do tipo alto peso molecular isoladamente, ou usando um retardante de chama que ' contém bromo do tipo alto peso molecular em combinação com um óxido de antimônio em uma quantidade dentro de uma faixa predeterminada em rela- ção a uma resina de náilon é apropriado para o cabo de POF de acordo com a presente invenção.

Para descrever mais especificamente, desde que o total de uma composição de resina de náilon como uma composição de resina (11) seja 100% em peso, um retardante de chama que contém bromo é, preferência, adicionado em uma quantidade tal que o teor de um átomo de bromo na composição de resina caia dentro da faixa entre 1,5 e. 30% em peso.

Além disso, desde que o total de uma composição de resina de náilon seja 100% em peso, um ácido de antimônio é, de preferência, adicionado em uma quantidade dentro da faixa entre 0,1 e 20% em peso.

Caso o teor de um á- tomo de bromo seja menor do que 1,5% em peso, tende a ficar difícil conferir retardamento de chama suficiente a um cabo de POF.

Caso o seu teor seja —maiordo que 30% em peso, a resistência à abrasão e a resistência mecâni- ca de um cabo de POF diminuem, ou o módulo de elasticidade sob flexão do cabo de POF se torna extremamente alto, com o resultado que o manuseio se torna difícil. O teor de um átomo de bromo é mais preferivelmente 5% em peso ou mais, ainda mais preferivelmente 8% em peso ou mais e particular- ' mente de preferência 10% em peso ou mais. Além disso, o teor de um áto- - mo de bromo é mais preferivelmente 25% em peso ou menos, ainda mais preferivelmente 20% em peso ou menos e particularmente de preferência 15% em peso ou menos.

Dentre os retardantes de chama que contêm bromo menciona- dos acima, pelo menos um selecionado entre poliestireno substituído com bromo e poli(benzilacrilato bromado) é preferível e pelo menos um selecio- nado enter poliestreno bromado, polidibromoestireno e po- li(pentabromobenzilacrilato) é particularmente preferível. O peso molecular numérico médio destes retardantes de chama que contêm bromo cai, de pre- ferência, dentro da faixa de 900 ou mais e 60.000 ou menos. O peso mole- Us cular numérico médio (Mn) neste caso refere-se a um peso molecular equi- D 15 valente de poliestireno medido por cromatografia de permeação em gel Í (GPC).

O peso molecular do retardante de chama que contém bromo é menor do que 900, quando um cabo de POF é colocado em um ambiente de alta temperatura de 105 ºC por um longo período de tempo, um retardante de chama que contém bromo tende a sangrar para fora da uma camada de revestimento funcional, atravessa uma camada de revestimento para blinda- gem da luz e uma camada de revestimento protetora e migra para dentro de uma POF desencapada, aumentando significativamente a perda de trans- missão. Alternativamente, o retardante de chama que contém bromo sangra —paraforada superfície de um cabo de POF, com o resultado que o retarda- mento de chama do cabo de POF pode diminuir.

Caso o peso molecular do retardante de chama que contém bromo seja maior do que 60.000, a fluidez do retardante de chama que con- tém bromo, e a sua solubilidade e capacidade de dispersão em uma compo- sição de resina de náilon diminuem. Como resultado, o retardamento de chama e a resistência mecânica de um cabo de POF diminuem e a aparên- cia do cabo tende a ser avariada.

Os exemplos do poliestireno bromado (BrPS) ou polidibromo- estireno (PDBS) incluem um composto representado pela seguinte fórmula À geral (12) e tendo um peso molecular numérico médio de 900 a 60.000. : Fórmula Química 5 A (12) E. n onde m = 2 no caso de polidibromoestireno); m = 2 a 5 no caso de poliestireno bromado; e n representa um número natural.

Os exemplos dos mesmos incluem FR-803P (nome comercial) fabricado por Bromochem; SAYTEX-HP-7010, HP-3010, PYROCHEK-68PB - (nome comercial) fabricados por Albemarle Corporation; PB-411, PBDS-80, - 10 PBS-64HW, CP411 (nome comercial) fabricados por GLC; e Plasafety-1200 (nome comercial) fabricado por MANAC Incorporated.

Mesmo se um retardante de chama que contém bromo puder ser usado isoladamente, um efeito melhorador do retardamento de chama pode ser obtido; entretanto, caso ele seja usado em combinação com um óxido de antimônio, o retardamento de chama pode ser melhorado ainda mais. Co mo um óxido de antimônio não migra para dentro de uma POF desencapada, mesmo se um cabo de POF for colocado em um abiente de alta temperatura por um longo período de tempo, ele é apropriado para o cabo de POF de acordo com the presente invenção. Os exemplos de tais óxidos de antimônio incluem trióxido de antimônio e pentóxido de antimônio, e o pentóxido de antimônio é preferível devido ao baixo custo. O teor de um óxido de antimô- nio é como se segue. Desde que o total da composição de resina de náilon como uma composição de resina (Il) seja 100% em peso, e o retardante de chama que contém bromo seja um que cujo teor de átomo de bromo cai den- trodafaixade 1,5a30% em peso, um óxido de antimônio é adicionado, de preferência, em uma faixa de 0,1 a 20% em peso.

Caso o teor de um óxido de antimônio exceda 20% em peso, a resistência à abrasão e a resistência mecânica de um cabo de POF diminu- em, ou o módulo de elasticidade sob flexão do cabo de POF torna-se extre- ' mamente alto, com o resultado que o manuseio pode se tornar difícil.

O teor - de um óxido de antimônio é mais preferivelmente 15% em peso ou menos, e aindamais preferivelmente 10% em peso ou menos.

Além disso, quando um retardante de chama que contém bromo é usado em combinação com um óxido de antimônio, a razão ponderal do retardante de chama que contém bromo para o óxido de antimônio (retardante de chama que contém bro- mo/um óxido de antimônio) é de preferência ajustado de modo a cair dentro da faixa entre 1/1 ou mais e 4/1 ou menos.

Caso a razão ponderal seja ex- cessivamente alta, um efeito sinérgico sobre o retardamento de chama ge- rado pela adição de um óxido de antimônio não é suficientemente exercido.

Caso a razão ponderal seja extremamente baixa, o que significa que um óxi- E do de antimônio é adicionado excessivamente, um aumento significativo no l 15 retardamento de chama não é obtido, e ao mesmo tempo, a resistência à i abrasão e a resistência mecânica de um cabo de POF diminuem, ou o mó- dulo de elasticidade sob flexão do cabo de POF pode aumentar.

A razão ponderal do retardante de chama que contém bromo para um óxido de anti- mônio é mais preferivelmente 1,5/1 ou mais, e ainda mais preferivelmente 2/1 ou mais.

Além disso, a razão ponderal é mais preferivelmente 3/1 ou menos, e ainda mais preferivelmente 2,5/1 ou menos.

Os exemplos de trióxido de antimônio incluem a linha PATOX (CZ, etc.) e a linha STOX (nome comercial) fabricados por Nihon Seiko Co., Ltd.; e FCP AT-3, AT-3CN (nome comercial) fabricados por Suzuhiro Chemi- calCo, Ltd.

Os exemplos de pentóxido de antimônio incluem Sun Epoch (nome comercial) fabricado por Nissan Chemical Industries, Ltd.

Colorante na composição de resina (1!) Em um cabo de POF de acordo com a presente invenção, pode ser adicionado a uma composição de resina de náilon como uma composi- ção de resina (Il), um colorante específico, ou o retardante de chama supra- mencionado pode ser adicionado em combinação com um colorante especí- fico.

Desta maneira, a cristalinidade do material para uma camada de reves-

timento funcional é aumentada e o tamenho das esferulitas é reduzido, con- trolando desta forma a taxa de transmissão de oxigênio. Desta maneira, i quando o cabo de POF é usudo sob um ambiente de alta temperatura, a sua - propriedade de transmissão pode ser mantida de forma estável. Na qualidade de colorantes gerais para resinas termoplásticas, são amplamente usados os pigmentos orgânicos e pigmentos inorgânicos. Em um cabo de POF de acordo com a presente invenção, como um coloran- te para identificação, é usado um pigmento inorgânico cromático.

De acordo com os estudos dos presentes inventores, descobriu- seque, quando um cabo de POF que tem uma camada de revestimento fun- cional à qual um pigmento orgânico é adicionado, é colocado em um ambi- ente de alta temperatura de 105 ºC por um longo período de tempo, o pig- mento orgânico atravessa uma camada de revestimento para blindagem da a luz e uma camada de revestimento protetora, migra para dentro de uma POF -— 15 desencapada e aumenta significativamente a perda de transmissão. Por ou- i tro lado, esclareceu-se que quando um pigmento inorgânico é usado, esse fenômeno de migração não é observado, e mesmo se o cabo de POF é co- locado em um ambiente de alta temperatura de 105 ºC por um longo período de tempo, o pigmento não exerce uma influência sobre a perda de transmis- são.

O teor de um pigmento inorgânico, desde que o total de uma composição de resina de náilon seja 100% em peso, de preferência, cai den- tro da faixa entre 0,1% em peso ou mais e 10% em peso ou menos. Caso o teor de um pigmento inorgânico seja menor do que 0,1% em peso, o efeito colorante é insuficiente e tende a ficar difícil ter uma tonalidade brilhante da cor. Caso o teor de um pigmento inorgânico exceda 10% em peso, a resis- tência mecânica de um material de revestimento diminui e desta forma a re- sistência à abrasão e resistência a arranhões podem diminuir. O teor de um pigmento inorgânico é, de preferência, 0,5% em peso ou mais, ainda mais preferivelmente 1% em peso ou mais e particularmente de preferência 3% em peso ou mais. Além disso, o teor de um pigmento inorgânico é mais pre- ferivelmente 7% em peso ou menos, e ainda mais preferivelmente 5% em peso ou menos.

Os exemplos de um pigmento inorgânico incluem um composto baseado em metal raro que contém pelo menos um entre cério ou lantânio, - Caso a cor verde seja requerida, azul ultramarino e azul de ferro quando a cor azulé requerida, óxido de ferro amarelo quando o amarelo é requerido, óxido de ferro vermelho (óxido férrico) quando o vermelho é requerido, óxido de titânio, talco e caulim quando o branco é requerido, e negro de fumo e óxido de ferro preto quando o preto é requerido. Dentre eles, pelo menos um colorante selecionado entre azul ultramarino, azul de ferro, óxido de ferro, óxidode ferro vermelho, óxido de titânio, composto baseado em metal raro e negro de fumo é adequadamente usado.

A seguir serão descritas as modalidades de um cabo de POF que tem os elementos supramencionados. * Um cabo de POF de acordo com uma modalidade da presente .- 15 invenção tem a estrutura básica supramencionada (POF desencapada (nú- À cleo/casca), camada de revestimento para blindagem da luz, camada de re- vestimento funcional (C), camada de revestimento funcional (D)). Caso a camada de revestimento funcional (C) seja feita de uma composição de resi- na (!), a camada de revestimento funcional (D) é feita de uma composição de resina (Il) (primeira modalidade). Caso a camada de revestimento funcional (C) seja feita da composição de resina (ll), a camada de revestimento fun- cional (D) é feita da composição de resina (1) (segunda modalidade). A pri- meira e a segunda modalidades têm, cada uma, uma relação entre a espes- sura da camada de revestimento funcional (C) e a espessura da camada de revestimento funcional (D) ajustada dentro de uma faixa específica. Como a camada de revestimento funcional (C) e a camada de revestimento funcio- nal (D) estão presentes, um aumento na perda de transmissão pode ser su- primido sob um ambiente de alta temperatura, e uma excelente flexibilidade pode ser assegurada. O cabo de POF de acordo com as modalidades tem, de preferência, uma camada de revestimento protetora entre a POF desen- capada e a camada de revestimento para blindagem da luz. No cabo de POF de acordo com as modalidades, depois de tra-

tado com calor a 125 ºC por 500 horas, o teor total de um monômero e um oligôêômero derivado da resina de náilon (quando apenas um entre o monô- ' mero e o oligômero está contido, o teor é deste um. Aqui doravante adequa- . damente referido como um "teor de monômero e/ou oligêmero") contido em uma POF desencapada é, de preferência, 30 ppm ou menos.

Um monômero e/ou um oligômero derivados de uma resina de náilon migram para dentro de uma POF desencapada quando um cabo de POF é exposto a um ambiente de alta temperatura, o que causa deteriora- ção térmica e pode ser uma causa de coloração. Caso uma quantidade de migração (teor de monômero e/ou oligêmero) seja maior do que 30 ppm, a coloração devido à deterioração exerce uma influência sobre as característi- cas ópticas de uma POF. Como resultado, a perda de transmissão em um lado de comprimento de onda curto se torna pior. Embora seja muito difícil "x impedir completamente que um monômero e/ou um oligêmero derivado de uma resina de náilon migre para dentro de uma POF desencapada, um au- : mento na perda de transmissão pode ser suprimido reduzindo a quantidade de migração para 30 ppm ou menos, obtendo desta forma um material prefe- rível para transmitir um sinal. Quanto menor a quantidade de migração, mais preferível ele é. A quantidade de migração é mais preferivelmente 25 ppm ou menos.

O teor de um monômero e/ou um oligômero derivado de uma re- sina de náilon em uma POF desencapada pode ser medido por uma ampla série de métodos de medição conhecidos, tais como cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC), ressonância magnética nuclear (RMN) e cro- —matografia gasosa (GC). Dentre estes, a cromatografia gasosa (GC/FID) equipada com um detector por ionização de chama é preferível, pois a sen- sibilidade da detecção é alta. Na presente invenção, uma amostra é prepa- rada adicionando uma quantidade predeterminada de amostra de padrão interno a uma solução na qual uma POF desencapada é dissolvida, e sub- metida à medição por cromatografia gasosa equipada com um detector por ionização de chama, e depois a área do pico derivada da amostra de padrão interno é comparada com a área do pico derivada de um monômero e/ou um oligômero, para obter um teor do monômero e/ou do oligômero. Agora será descrita a espessura de cada uma entre uma cama- ii da de revestimento protetora, uma camada de revestimento para blindagem " da luz, uma camada de revestimento funcional (C) e uma camada de reves- timento funcional (D), a relação entre estas espessuras, a relação de cada uma das espessuras da camada de revestimento funcional (C) e da camada de revestimento funcional (D) em relação à espessura total de todas as ca- madas de revestimento funcionais (camada de revestimento funcional (C) + camada de revestimento funcional (D)).

Na presente invenção, desde que o diâmetro externo de uma POF desencapada que tem uma estrutura núcleo/casca seja representado por A (um), a espessura da camada de revestimento protetora seja repre- sentada por "a" (um), a espessura da camada de revestimento para blinda- - gem da luz seja representada por "b" (um), a espessura da camada de re- 2 15 vestimento funcional (C) seja representada por "c" (um), e a espessura da f camada de revestimento funcional (D) seja representada por "d" (um), visan- do a obter características mecânicas e resistência térmica de uma maneira equilibrada, os valores de A, a, b, c e d são, de preferência, ajustados nas faixas que satisfazem às fórmulas que se seguem.

Quando a camada de revestimento protetora não está presente, as fórmulas que se seguem são, de preferência, satisfeitas.

900 <A < 1100 200 <b < 350 500 <b + c + d < 660 Caso a espessura b da camada de revestimento para blindagem da luz seja menor do que 200 um, a resistência química de um cabo de POF diminui. Caso a espessura seja maior do que 350 um, o monômero ou oli- gômero remanescente derivado da camada de revestimento para blindagem da luz pode exercer uma influência sobre as características ópticas da POF —desencapada. Caso a espessura (b + c + d) da camada de revestimento in- teira seja menor do que 500 um, o efeito de cada camada, tais como os efei- tos de proteger a POF desencapada contra vibração dentro de um carro e Aa tao contra um ambiente de alta temperatura e alta umidade podem se tornar in- suficientes. Inversamente, caso a espessura da camada de revestimento inteira seja maior do que 660 um, a elasticidade sob flexão de um cabo de - POF aumenta e o manuseio do cabo durante o processamento se torna difí- ci Quando uma camada de revestimento protetora está presente, as seguintes fórmulas são, de preferência, satisfeitas: 900 < A < 1100

1.5<b/a<30

5.5<(b+c+d)a<70 Caso b/a seja menor do que 1,5, a resistência contra extração entre a POF desencapada e a camada de revestimento para blindagem da luz, as características mecânicas de um cabo de POF, a resistência contra o o fluido da bateria requerida para aplicação automotiva, ou o deslocamento .- 15 podem diminuir. Caso b/a seja maior do que 30, a espessura da camada de revestimento protetora reduz, e consequentemente a migração do monôme- ro ou oligômero remanescente derivado de uma resina de náilon contida na camada de revestimento para blindagem da luz e na composição de resina (Il) pode não ser bloqueada pela camada de revestimento protetora. A faixa mais preferível é 2,0 <b/a <10, e a outra faixa preferível é 3,0 <b/a <5,0.

A espessura (c + d) das camadas de revestimento funcionais (C) e (D), a espessura b da camada de revestimento para blindagem da luz, e a espessura a da camada de revestimento protetora, de preferência, satisfa- zem à relação: 5,5 <(b+c+d)/a<70.

Caso (b + c + d)/a seja menor do que 5,5, a resistência contra extração entre a POF desencapada e a camada de revestimento para blin- dagem da luz, as características mecânicas de um cabo de POF, a resistên- cia contra fluido de bateria requerida para aplicação automotiva, ou odeslo- —camento podem diminuir. Caso (b + c + d)/a seja maior do que 70, a espes- sura da camada de revestimento protetora reduz, e consequentemente a migração do monômero ou oligômero remanescente derivado de uma resina “cais oo de náilon, contido na camada de revestimento para blindagem da luz e na composição de resina (Il), pode não ser bloqueada pela camada de revesti- À mento protetora. A faixa mais preferível é 8,0 < (b + c + d)/a < 40, e a faixa . ainda mais preferível é 9,5 <(b + c + d/a <10.

Além disso, desde que o diâmetro externo da POF desencapada seja 900 a 1100 um, a espessura a (um) da camada de revestimento prote- tora, a espessura b (um) da camada de revestimento para blindagem da luz, a espessura c (um) da camada de revestimento funcional (C) e a espessura d (um) da camada de revestimento funcional (D) não são particularmente limitadas; entretanto, elas, de preferência, satisfazem às seguintes relações. 10<a<100 140 <b < 300 200 <a + b < 350 = 500 <a +b+c+d<660. Caso a espessura a da camada de revestimento protetora seja ' menor do que 10 um, o efeito de bloqueio do monômero ou oligômero rema- nescente tende a ser insuficiente. Inversamente, caso a espessura a seja maior do que 100 um, a resistência contra extração entre a POF desenca- pada e a camada de revestimento para blindagem da luz tende a diminuir, e —odeslocamento tende a aumentar. Caso a espessura b da camada de revestimento para blindagem da luz seja menor do que 140 um, a resistência química de um cabo de POF pode diminuir. Inversamente, caso a espessura seja maior do que 300 um, o efeito de bloqueio do monômero ou oligômero remanescente derivado da camada de revestimento para blindagem da luz pode se tornar insuficiente. Caso a espessura total (a + b) da camada de revestimento prote- tora e da camada de revestimento para blindagem da luz seja menor do que 200 um, como a espessura de uma camada feita de náilon 11 ou náilon 12 é pequena, a resistência a solventes de um cabo de POF pode diminuir. Inver- —samente, caso a espessura total seja maior do que 350 um, quando a ca- mada de revestimento protetora e a camada de revestimento para blindagem da luz são aplicadas simultaneamente à periferia da POF desencapada por um único cabeçote (como descrito posteriormente), a POF desencapada possivelmente deteriora sob calor. i Caso a espessura total (a + b + c + d) das camadas de revesti- mento seja menor do que 500 um, o efeito de cada camada, tal como o efei- tode proteger aPOF desencapada contra vibração dentro de um carro e de um ambiente de alta temperatura e alta umidade pode se tornar insuficiente.

Inversamente, caso a espessura total seja maior do que 660 um, a elastici- dade sob flexão de um cabo de POF aumenta e o manuseio do cabo durante o processamento se torna difícil.

Caso a camada de revestimento protetora esteja presente e não esteja presente, a espessura c (um) da camada de revestimento funcional (C) e a espessura d (um) da camada de revestimento funcional! (D), de pre- ferência, satisfazem à fórmula (2) ou (3) que se segue. e No caso (primeira modalidade) em que a camada de revestimen- .- 15 to funcional (C) seja feita da composição de resina (1) e a camada de reves- í timento funcional (D) seja feita da composição de resina (ll), a seguinte fór- mula (2) é, de preferência, satisfeita: 0,39 < c/(c + d) <0,9 (2) Neste caso, caso a razão da espessura c da camada de reves- timento funcional (C) para a espessura total (c + d) da camada de revesti- mento funcional (C) e da camada de revestimento funcional (D) seja maior do que 0,9, a flexibilidade do cabo melhora; entretanto, a função de supres- são da degradação oxidante proporcionada pela camada de revestimento funcional (D) não é suficientemente exercida e a perda de transmissão pode aumentarsob um ambiente de alta temperatura.

Inversamente, caso a razão da espessura c da camada de revestimento funcional (C) seja menor do que 0,39, o módulo de elasticidade sob flexão de um cabo de POF aumenta e o manuseio do cabo durante o processamento pode se tornar difícil.

Além disso, caso a razão da espessura c da camada de revesti- — mento funcional (C) seja menor do que 0,39, quando a camada de revesti- mento é queimada, a composição de resina (1) presente dentro pode ser fundida mais cedo do que a composição de resina (II) por causa da diferença no ponto de fusão entre a composição de resina (1) e a composição de resi- na (ll), e pode cair na forma de gotas líquidas, o que é denominado goteja- á mento. Quando o gotejamento ocorre, uma região que armazena ar é produ- e zida dentro da camada de revestimento funcional (D) feita da composição de resina (ll), e assim sendo, o retardamento de chama de um cabo de POF diminui.

Tendo em vista os aspectos acima, o valor limite superior na fórmula (2) é, de preferência, 0,8 ou menos, e mais preferivelmente 0,75 ou menos. Além disso, o valor limite inferior na fórmula (2) é, de preferência, 0,40 0oumais,e mais preferivelmente 0,41 ou mais.

Por outro lado, o caso (segunda modalidade) em que a camada de revestimento funcional (C) é feita da composição de resina (Il) e a cama- da de revestimento funcional (D) é feita da composição de resina (|), de pre- e. ferência, satisfaz à seguinte fórmula (3): 215 0,15 <c/(c + d) <O0,7 (3).

] Neste caso, se a razão da espessura c da camada de revesti- mento funcional (C) para a espessura total (c + d) da camada de revestimen- to funcional (C) e da camada de revestimento funcional (D) seja maior do que 0,7, a resistência térmica se torna alta; entretanto, o módulo de elastici- dade sob flexão de um cabo de POF aumenta, e o manuseio do cabo duran- te o processamento pode se tornar difícil. Inversamente, caso a razão da espessura c da camada de revestimento funcional (C) seja menor do que 0,15, o módulo de elasticidade sob flexão de um cabo de POF diminui, com o resultado que um cabo mais flexível facilmente manuseado pode ser obti- do; entretanto, um efeito de supressão da degradação oxidante não é sufici- entemente exercido, e um aumento na perda de transmissão pode ocorrer sob um ambiente de alta temperatura.

Tendo em vista os aspectos mencionados acima, o valor limite superior na fórmula (3) é, de preferência, 0,685 ou menos, e mais preferivel- mente 0,6 ou menos. Além disso, o valor limite inferior é, de preferência, 0,20 ou mais.

A seguir será descrito um método para produzir o cabo de POF

AA de acordo com a presente invenção. Uma POF desencapada é produzida, por exemplo, por um mé- É todo de fiação compósita. - O revestimento de uma POF desencapada pode ser realizado pelo usode um aparelho de revestimento por extrusão equipado com uma matriz no cabeçote de modo a revestir a periferia da POF desencapada com um material de revestimento.

A faixa da temperatura de revestimento T1 na qual uma POF desencapada é revestida é, de preferência, entre 190 ºC ou mais e 230 ºC oumenos quando uma camada de revestimento protetora e uma camada de revestimento para blindagem da luz são formadas. Caso a temperatura de revestimento seja menor do que 190 ºC, uma resina de revestimento não funde suficientemente e forma um grumo. Como resultado, a película de re- e) vestimento resultante tem uma grande variação na espessura. Além disso, a .- 15 resina de revestimento não escoa suavemente através de um tubo do apare- lho de revestimento, e uma quantidade suficiente de resina não é descarre- gada, o que torna difícil controlar desejavelmente a espessura. Caso a tem- peratura de revestimento seja mais alta do que 230 ºC, uma POF desenca- pada possivelmente aflexívelcerá, e o seu diâmetro externo pode ser variado pela pressão da resina de revestimento a ser suprida em uma etapa de re- vestimento, e também a perda de transmissão pode aumentar pela deterio- ração térmica. Para controlar a espessura de uma camada de revestimento para ser fina e uniforme, e para manter as características ópticas de uma POF desencapada, a temperatura de revestimento T mais preferivelmente caidentroda faixa de 200 ºC a220ºC.

A temperatura de revestimento T2 de uma camada de revesti- mento funcional (C) e uma camada de revestimento funcional (D) varia de- pendendo do principal material para uma composição de resina. Entretanto, desde que o ponto de fusão de um material de revestimento funcional seja expresso por MC, a temperatura de revestimento T2 é, de preferência, M + 3 ºC ou mais e M + 15 ºC ou menos. Caso a temperatura de revestimento seja mais baixa do que M + 3 ºC, um material de revestimento não funde suficientemente e forma-se um grumo. Como resultado, a película de reves- timento resultante tem uma grande variação na espessura. Além disso, o À material de revestimento não escoa suavemente através de um tubo do apa- : relho de revestimento, e uma quantidade suficiente do material de revesti- mento não é descarregada, o que torna difícil controlar desejavelmente a espessura. Caso a temperatura de revestimento seja mais alta do que M + 15 ºC, uma POF desencapada ou uma camada de revestimento primária (camada de revestimento protetora, camada de revestimento para blindagem da luz) possivelmente amolece, e seu diâmetro externo pode ser variado pela pressão do material de revestimento a ser suprido em uma etapa de revestimento, e também a perda de transmissão pode aumentar por deterio- ração térmica. Para controlar a espessura de uma camada de revestimento para ser fina e uniforme, e para manter as características ópticas de uma e POF desencapada, a temperatura de revestimento T2 cai mais preferivel- -— 15 mente dentro da faixa de M + 5 ºC ou mais e M + 10 ºC ou menos. Quando h duas camadas, isto é, uma camada de revestimento funcional (C) e uma camada de revestimento funcional (D) são aplicadas como revestimento si- multaneamente, as temperaturas de uma parte do cabeçote e uma parte da ponta do retículo são, de preferência, ajustadas de acordo com um ajuste de temperatura da camada de revestimento funcional (D).

Na qualidade do aparelho de revestimento, é usado, de prefe- rência, um aparelho (matriz de cabeçote) que tem um cabeçote como ilus- trado na figura 2. A POF desencapada atravessa um canal ao longo de uma linha do eixo geométrico 204 existente em um retículo 201 e uma ponta 202 do cabeçote, e é revestida. Depois disso, a POF desencapada é empurrada como um cabo de POF para fora da abertura de uma superfície frontal 201a da retículo 201. Nesta hora, no cabeçote, um material de revestimento a par- tir de um canal de material de revestimento 203 é aplicado sobre a periferia da POF desencapada. Quando a camada de revestimento para blindagem da luzé formada, a POF que tem a camada de revestimento protetora for- mada sobre ela é passada através do canal. Quando a camada de revesti- mento funcional (C) é formada, a POF que tem a camada de revestimento para blindagem da luz adicionalmente formada sobre ela é passada através do canal.

Quando a camada de revestimento funcional (D) é formada, a POF Í que tem a camada de revestimento funcional (C) adicionalmente formada " Sobre ela é passada através do canal.

Na parte do retículo/ponta, o ângulo 6 (ângulo cônico da retícu- lo/ponta) definido entre o canal do material de revestimento 205 e a linha do eixo geométrico 204 é, de preferência, 20º a 70º.

Mais especificamente, a POF desencapada (ou a POF que tem uma camada de revestimento forma- da sobre ela) e o material de revestimento estão, de preferência, em contato entresiem um ângulo definido entre o eixo geométrico central da POF de- sencapada e a direção do fluxo do canal do material de revestimento 205 dentro da faixa de 20º a 70º.

Caso o ângulo seja menor do que 20º, é difícil formar uma camada de revestimento que tem uma espessura uniforme so- * bre a POF desencapada.

Por outro lado, caso o ângulo 8 exceda 70º, o calor eatensão fornecidos pelo material de revestimento aquecido até uma alta S temperatura para a POF desencapada aumentam.

Em alguns casos, as ca- racterísticas ópticas da POF desencapada degradam.

Quando a camada de revestimento para blindagem da luz e a camada de revestimento protetora são formadas, de preferência, elas são formadas de modo a ter um ângulo 9 de 30º ad45º.

Quando a camada de revestimento funcional (C) e a camada de revestimento funcional (D) são formadas, de preferência, elas são forma- das de modo a ter um ângulo de 30º a 60º.

Quando a composição de resina (l), particularmente uma com- posição de resina que contém uma resina de PBT como um componente principal, é usada como a camada de revestimento funcional (C), a camada de revestimento para blindagem da luz e a camada de revestimento funcio- nal (C) não aderem suficientemente.

Portanto, é preferível aumentar a força de adesão entre a camada de revestimento para blindagem da luz e a ca- mada de revestimento funcional (C) reduzindo a pressão do canal de resina no cabeçote.

A seguir será descrito um método para transmitir um sinal pelo uso do cabo de POF de acordo com a presente invenção.

Como descrito acima, um LED de luz visível que tem um com- primento de onda no centro de emissão de cerca de 650 nm, tem sido usado E amplamente como fonte de luz de uma POF; entretanto, ele tem um proble- E ma de insuficiente resistência térmica a 100 ºC ou mais. Isto se deve ao fato de queesteLED, que é feito de um material baseado em GaAIAs, tem um grande teor de um componente de Al, e assim sendo, o LED é possivelmen- te oxidado.

Em contraste, na qualidade de um LED emissor de luz visível que tem um comprimento de onda no centro de emissão de 600 nm ou me- — nos, são conhecidos os LEDs, por exemplo, baeado em InNGaN (comprimen- to de onda no centro de emissão: 505 nm, 520 nm) e baseado em PGaN (comprimento de onda no centro de emissão: 565 nm) e baseado em InGa- AIP (comprimento de onda no centro de emissão: 590 nm), que não contêm um componente de Al que reduz sua resistência térmica; alternativamente, — 15 mesmo se ele contém um componente de Al, porém pouco. Consequente- ] mente, a resistência térmica do LED em si a 100 ºC ou mais atinge o nível que pode ser suficientemente usado na prática.

Por outro lado, como mencionado acima, o cabo de POF de a- cordo com a presente invenção tem a camada de revestimento protetora, a camada de revestimento para blindagem da luz, a camada de revestimento funcional (C) e a camada de revestimento funcional (D), que são formadas a partir de materiais específicos e colocadas ao redor da perfieria da POF de- sencapada, e o aumento na perda de transmissão da POF é suprimido signi- ficativamente sob um ambiente de alta temperatura de 100 ºC ou mais, e mesmo na região de comprimento de onda de 600 nm ou menos.

Usando o cabo de POF de acordo com a presente invenção e um LED emissor de luz visível que tem um comprimento de onda no centro de emissão em uma faixa entre 500 nm ou mais e 600 nm ou menos em combinação, a transmissão de sinal pode ser realizada satisfatoriamente no campo que requer resistência térmica duradoura a 100 ºC ou mais, tal como no campo de transmissão de sinal em um veículo.

Na qualidade do LED emissor de luz visível mencionado acima,

pode ser usado um LED selecionado entre um LED baseado em InGaN que tem um comprimento de onda no centro de emissão de cerca de 520 nm, um ' LED baseado em PGaN que tem um comprimento de onda no centro de e- . missão de cerca de 565 nm e um LED baseado em AIGalnP que tem um comprimento de onda no centro de emissão de cerca de 590 nm, mas ele não é particularmente limitado. Exemplos A presente invenção será descrita por meio dos exemplos abai- xo.

Os exemplos individuais de acordo com a presente invenção fo- ram avaliados de acordo com os métodos de avaliação descritos abaixo. À estrutura de um cabo de POF e os resultados da avaliação de cada um dos exemplos estão indicados nas Tabelas junto com aqueles dos Exemplos Comparativos. .— 15 Medição do calor de fusão cristalina (AH) e ponto de fusão cristalina (Tm) A medição foi feita usando um calorímetro diferencial de varre- dura (DSC) (nome comercial: DSC-220 fabricado por Seiko Instruments Inc.). Uma amostra foi submetida a uma elevação de temperatura em uma taxa de elevação da temperatura de 10 ºC/minuto até 200 ºC e mantida assim por 5 minutos para fundir, e depois, resfriada em uma taxa de 10 ºC/minuto até O ºC, e novamente elevada em uma taxa de elevação de temperatura de 10 ºC/minuto e mantida assim por 5 minutos, e depois resfriada em uma taxa de 10 ºC/minuto. Neste ponto no tempo, um calor de fusão cristalina (AH) foi — obtido. Além disso, um ponto máximo de um pico de fusão cristalina foi defi- nido como um ponto de fusão cristalina.

Medição do índice de refração Dois espécimes de teste na forma de película com espessura de 200 um foram formados por uma prensa em fusão e o índice de refração —(nD23) de uma linha D de sódio foi medido com um refratômetro Abbe à tem- peratura ambiente (23 ºC).

Análise quantitativa e análise qualitativa de um composto de baixo pe-

so molecular (monômero e oligômero) em resina de náilon Péletes de resina de náilon (50 g) e metanol (100 mL) foram co- É locados em um frasco com formato de berinjela de 300 mL e refluxados por . 24 horas sob agitação.

Depois do refluxo, o metano! foi transferido para um béquer.

Metanol fresco foi adicionado ao frasco e refluxado por mais 24 ho- ras.

Depois do refluxo, uma solução de metanol extraída (200 mL no total) foi seca.

A massa (X g) da substância seca resultante foi medida.

A substância seca foi submetida à análise qualitativa usando um espectrômetro de massas (MS) (nome comercial: SX-102 fabricado por JE- OL Ltd.) e GC-MS por dessorção térmica (nome comercial: HP5890/5972 fabricado por Agilent). Além disso, uma quantidade apropriada da substância seca foi novamente dissolvida em metanol e submetida a uma cromatografia prepa- + ratória por exclusão de tamanho (SEC) (nome comercial: LC-10, fabricado 2 15 porJapan Analytical Industry Co., Ltd.). A substância seca foi fracionada por ' peso molecular e coletada.

Além disso, a substância coletada foi submetida a uma análise qualitativa realizada por medição do espectro de ressonância magnética nuclear (RMN) (nome comercial: EX-270 fabricado por JEOL Ltd.). Nota-se que o teor do composto de baixo peso molecular (teor total de um monômero e um oligômero) contido no pélete de resina de náilon foi obtido pelo cálculo de acordo com a seguinte fórmula (iX): [Teor] = X/50 x 100 (% em peso) (IX). Medição da cristalinidade (X) Em um banho de água com temperatura constante controlado a 25ºC,um tubo com gradiente de densidade contendo n-heptano e tetraclo- reto de carbono foi preparado, uma amostra com tamanho de cerca de 5 mm x 5 mm foi preparada e colocada.

Depois de 24 horas, os valores foram lidos.

A densidade (ds) foi determinada baseada nos valores assim lidos.

Subse- quentemente, usando a densidade (ds), a cristalinidade (X) foi obtida pelo — cálculo de acordo com a seguinte fórmula geral: Cristalinidade (X) = (ds-da)/(dc-da) onde da: densidade da fase amorfa, dc: densidade da fase cris-

talina, e ds: densidade de uma amostra. Os valores de da e dc foram obtidos por difração de raios X e um ' espectro infravermelho. No caso de náilon 66, da = 1,09 e de = 1,24 foram . usados. — Mediçãodo tamanho das esferulitas A partir de uma camada de revestimento funcional de um cabo de POF, seções ultrafinas foram cortadas com um micrótomo. As seções foram observadas com um microscópio polarizador. Depois de tiradas foto- grafias das esferulitas, os diâmetros de 20 esferulitas foram medidos com um analisador de imagens e sua média numérica foi obtida por computador. Este valor foi determinado como sendo o tamanho de uma esferulita. Método de teste da resistência térmica Usando luz com um comprimento de onda de 650 nm e NA de - lançamento = 0,1, a perda de transmissão de um cabo de POF no começo e — 15 aperdade transmissão do cabo de POF depois de colocado em uma estufa : a 105 ºC por 5000 horas foram medidas por um método com interrupção de 25-1m. Medição da taxa de transmissão de oxigênio De acordo com o método definido em ISO 14663-2: 1999 (Anexo C),ataxade transmissão de oxigênio de um material de revestimento foi medida como se segue.

Uma composição de resina de náilon para formar uma camada de revestimento funcional foi moldada por uma máquina de moldagem por compressão sob aquecimento para preparar espécimes de teste na forma de — película com uma espessura de 100 um. Usando um aparelho medidor da taxa de transmissão de oxigênio (nome da máquina: OXTRAN (Mara regis- trada)) fabricado por MOCON, U.S., a taxa de transmissão de oxigênio [em?*-cm/(cm?-sec-Pa)] foi medida em uma temperatura de 23 ºC e em uma umidade relativa de 0%.

Testede retardamento de chama Um teste de retardamento de chama foi realizado baseado em um método de medição de acordo com DIN72551-5.

Nota-se que o método de medição é um método preparado mo- dificando DIN72551-5 que define um método de medição de retardamento : de chama para fios elétricos, como se segue, para medir o retardamento de - chama de um cabo de POF.

Mais especificamente, no método de medição original, um fio e- létrico durante e depois da queima deve ser mantido em um ângulo oblíquo de 45º. Entretanto, diferentemente do fio elétrico, quando um cabo de POF foi queimado, é difícil mantê-lo nesse ângulo oblíquo de 45º. Portanto, para manter o cabo de POF durante e depois da queima em um ângulo oblíquo de 45º, dois fios de cobre são enrolados em espiral ao redor do cabo de POF de modo a se cruzarem mutuamente. Neste estado, o retardamento de chama é medido. O fio de cobre aqui usado tem um diâmetro q de 0,7 mm, e o passo da espiral é de 20 mm na direção longitudinal do cabo de fibra ópti- ca. 115 Os critérios de aceitação/rejeição do teste de retardamento de À chama são como se seguem. A chama de um queimador é aplicada a um cabo de POF por 7 segundos para inflamá-lo e depois a chama é retirada da amostra. Caso a amostra cuja chama se apaga dentro de 30 segundos seja tida como aceitável, a amostra cuja chama não se apaga dentro de 30 se- —gundos é tida como inaceitável. Este teste foi conduzido com 10 amostras. Caso 8 ou mais amostras tenham sido determinadas como aceitáveis, o re- tardamento de chama foi avaliado como "O", e caso menos do que 8 amos- tras tenham sido determinadas como aceitáveis, o retardamento de chama foi avaliado como "x". Além disso, o número de amostras cuja chama apa- —goudentrode 30 segundos foi registrado. Medição do módulo de elasticidade sob flexão do cabo de POF Um cabo de POF foi imobilizado por dois pontos de ancoragem e pressionado com uma ferramenta para flexionar cabos perpendicularmente ao eixo geométrico do cabo. O intervalo entre os pontos de ancoragem foi estabelecido em 15 mm. Quando pressionado, o cabo de POF gira em um arco circular que tem um raio de curvatura de 5 mm. A tensão (N) aplicada à ferramenta dobradora de cabos quando a ferramenta dobradora de cabos foi deslocada em 1 mm a partir do ponto de iniciação do pressionamento foi medida e considerada como um módulo de elasticidade sob flexão (N/mm). í Baseado no resultado, o módulo de elasticidade sob flexão do cabo de POF . foi avaliado como se segue.

O: módulo de elasticidade sob flexão é 10 N ou mais e 18 N ou menos, x: módulo de elasticidade sob flexão é 6 N ou mais e me- nos do que 10 N, ou além de 18 N.

Caso um módulo de elasticidade sob flexão seja extremamente baixo, o cabo de POF se torna flexível e facilmente torcido ao manusear.

Inversamente, caso um módulo de elasticidade sob flexão seja extremamen- te alto, o cabo de POF se torna rígido e o manuseio se torna difícil.

Quando um cabo de POF é enrolado sobre uma bobina e estocado, o cabo possi- -- velmente permanecerá "torcido". — 15 Quantificação de monômero elou oligômero derivado de uma resina de ' náilon migrado a partir da camada de revestimento para blindagem da luz para dentro da POF desencapada Quando a resina de náilon contida em uma composição de resi- na que forma a camada de revestimento para blindagem da luz é náilon 12, será descrito como medir a quantidade de composto de baixo peso molecu- lar (monômero e/ou oligômero) derivado de náilon 12. Neste exemplo, na qualidade de um composto de baixo peso molecular que migrou a partir de uma camada de revestimento para blindagem da luz para uma POF desen- capada, uma matéria-prima de náilon 12, isto é, lauril lactama, foi detectada.

A quantidade de lauril lactama contida em uma POF desencapa- da foi quantificada da maneira que se segue.

A quantificação foi realizada usando cromatografia gasosa HP- 6890 fabricado por Agilent Technologies nas condições que se seguem.

Coluna de separação: DB-5 (diâmetro de 0,32 mm, comprimento de30m, espessura de 0,25 um) fabricada por J & W SIENTIFIC, Quantidade de injeção: 1 ul, Gás veículo: He (1,3 mL/min, velocidade linear 41 cm/s),

Temperatura de injeção: 270 ºC, Temperatura do detector: 250 ºC, ' Programa de medição da temperatura na coluna: mantida em - 100 ºC por 5 minutos, elevada em uma taxa de elevação da temperatura de 10ºC/min até 200 ºC, mantida a 200 ºC por 1 minuto, elevada em uma taxa de elevação da temperatura de 20 ºC/min até 300 ºC.

A seguir, será descrito um método para formar uma curva de ca- libração.

Primeiramente, foram preparadas as seguintes soluções de a- mostras: - Preparação da solução do padrão interno (solução diluída de e-caprolactama) A e-caprolactama (10 mg) foi diluída com acetona para obter e uma quantidade total de 50 mL.

Preparação das soluções de curva de calibração 1 a 3 Ú Solução de curva de calibração 1: A lauril lactama (10 mg) foi di- luída com acetona para obter uma quantidade total de 50 mL.

Além disso, 1 mL da solução foi retirado e diluído com acetona (2 mL). Adicionou-se 1 mL da solução diluída de e-caprolactama (descrita acima) a este material, ser- —vindocomo uma substância de padrão interno.

Solução de curva de calibração 2: A lauril lactama (10 mg) foi di- luída com acetona para obter uma quantidade total de 50 mL.

Além disso, 2 mL da solução foram retirados e diluídos com acetona (1 mL). Adicionou-se 1 mL da solução diluída de e-caprolactama (descrita acima) a este material, servindo como uma substância de padrão interno.

Solução de curva de calibração 3: A lauril lactama (10 mg) foi di- luída com acetona para obter uma quantidade total de 50 mL.

Além disso, 3 mL da solução, 1 mL da solução diluída de e-caprolactama (descrita acima), servindo como uma substância de padrão interno.

A seguir, uma curva de calibração foi preparada da maneira que se segue.

As soluções de curva de calibração 1 a 3 preparadas acima fo-

ram submetidas à medição por cromatografia gasosa (GC/FID) com um de- tector por ionização de chama nas condições acima. A expressão relacional h entre uma razão da área do pico (um valor que foi obtido dividindo a área do . pico de lauril lactama (tempo de retenção: 14 minutos) pela área do pico do padrão interno (tempo de retenção: 6,4 minutos)), e o teor de lauril lactama na solução da curva de calibração foi obtido.

A seguir, será descrito como medir a quantidade de lauril lacta- ma contida em uma POF desencapada dos Exemplos e Exemplo Compara- tivos.

Primeiramente, foi preparada a solução de amostra que se se- gue.

Em primeiro lugar, um cabo de POF foi submetido a um trata- mento térmico a 125 ºC por 500 horas sob uma atmosfera ambiente. Depois Ri do tratamento térmico, uma camada de revestimento protetora, uma camada — 15 para blindagem da luz e camadas de revestimento funcionais (C) e (D) foram ' removidas e uma POF desencapada foi retirada. A POF desencapada resul- tante (550 mg) foi dissolvida em acetona (5 mL), e 10 mL de metano! foram adicionados a esta solução para realizar reprecipitação. O polímero precipi- tado foi removido e a solução resultante foi seca. Ao resíduo seco adicionou- se metanol (0,5 mL) e 1 mL da solução diluída de e-caprolactama (descrita acima) que serviu como uma substância de padrão interno.

A seguir, a solução de amostra acima foi submetida à medição por cromatografia gasosa (GC/FID) com um detector por ionização de cha- ma nas condições acima. Baseado na cromatografia e na expressão relacio- nalentrea razão da área de pico e o teor de lauril lactama, a quantidade de lauril lactama contida na amostra foi determinada para obter a concentração (ppm) de lauril lactama na POF desencapada.

Exemplo 1A PMMA (índice de refração: 1,492) foi usado como um material do núcleo, um copolímero (índice de refração: 1,416 a 1,417) constituído de 3FM/1I7FM/MMA/MAA (razão de composição: 51/31/17/1 (% em peso)) foi usado como material da 1º casca, e um copolímero constituído de

VdF/TFE/HFP (razão de composição: 43/48/9 (% em peso), índice de refra- ção: 1,375, calor de fusão cristalina (AH): 14 mJ/mg) foi usado como material ' da 2º casca. Estes polímeros foram fundidos e alimentados para um cabeço- - te rotativo a 220 ºC. Depois que a fiação compósita foi realizada usando um bico injetor composto concêntrico, o polímero foi estirado duas vezes na di- reção do eixo geométrico da fibra em um forno aquecido com ar quente de 140 ºC para obter uma POF desencapada com diâmetro de 1 mm, tendo cascas com uma espessura de 10 um cada uma. A perda de transmissão da POF desencapada resultante em um comprimento de onda de 650 nm era satisfatória como 130 dB/km.

A periferia da POF desencapada preparada foi revestida com náilon 12 disponível comercialmente (nome comercial: DAIAMID-L1640 fa- bricado por Daicel-Evonik Ltd.) tendo negro de fumo (1% em peso) adiciona- E. do a ela, como uma camada de revestimento para blindagem da luz, com um -— 15 aparelho para revestimento de cabos com cabeçote, usando uma matriz de Á cabeçote ajustada a 210 ºC. Desta maneira, foi obtido um cabo de POF pri- mário com um diâmetro externo de 1,5 mm, tendo a camada de revestimento para blindagem da luz (espessura: 250 um).

O cabo de POF primário resultante tinha uma perda de trans- missão inicial satisfatória de 134 dB/km em um comprimento de onda de 650 nm. O teor total de um monômero e um oligômero contidos no náilon 12 da camada de revestimento para blindagem da luz era 1,18% em peso. Quando uma substância retirada de uma solução em metanol depois da ex- tração foi analisada qualitativamente, a substância extraída incluía uma ma- tériaprima para náilon 12, isto é, um monômero (ácido 12- aminododecanoico e w-laurolactama), e um dímero, um trimero, um tetrâme- ro, e um oligômero maior do que eles (composto de ácido carboxílico amino- alifático e um composto de lactama cíclica) dos monômeros.

Na qualidade de um material para uma camada de revestimento funcional (C), foi usada uma resina de tereftalato de polibutileno retardante de chama (PBT) (nome comercial: Hytrel 7237F fabricada por Du Pont-Toray Co., Ltd.) (composição de resina (1)) à qual adicionou-se 1,5% em peso de azul ultramarino (colorante). Na qualidade de um material para uma camada de revestimento funcional (D), foi usada uma composição de resina de náilon i (composição de resina (1I)) que continha 43,5% em peso de náilon 66 (nome " comercial: UBE náilon 2015B fabricado por Ube Industries, Ltd.), 40% em peso de poliestireno bromado (nome comercial: HP-3010 fabricado por Al- bemarle Corporation, peso molecular equivalente de poliestireno medido por GPC: 50.000), 15% em peso de pentóxido de antimônio (nome comercial: Sun Epoch fabricado por Nissan Chemical Industries, Ltd.) e 2,0% em peso de azul ultramarino (colorante). Estes materiais foram alimentados para ex- trusoras ajustadas em 235 ºC e 275 ºC, respectivamente, e aplicados simul- taneamente ao redor da periferia do cabo de POF primário usando um apa- relho para revestimento de cabos com cabeçote, e a matriz do cabeçote a- justada a 275 ºC.

Desta maneira, duas camadas foram formadas por um ú- | nico processo de revestimento.

Como resultado, foi obtido um cabo de POF - 15 secundário com diâmetro externo de 2,3 mm, tendo a camada de revesti- h mento funcional (C) (espessura: 160 um) e a camada de revestimento fun- cional (D) (espessura: 240 um). A Tabela 1 indica a constituição do cabo de POF secundário deste exemplo junto com aqueles de outros Exemplos e Exemplos Compara- tivos.

Além disso, a Tabela 3 indica a composição e as propriedades físicas da composição de resina (Il) usada neste Exemplo, isto é, a composição de resina de náilon PA6G6(A). O cabo de POF secundário resultante tinha uma perda de transmissão inicial em um comprimento de onda de 650 nm tão satisfatória quanto 134 dB/km.

Uma perda de transmissão depois do teste de resistência térmica também satisfatória quanto 190 dB/km.

Além disso, o resultado des- te de módulo de elasticidade sob flexão foi 15 N.

O cabo de POF obtido tinha alta flexibilidade.

O retardamento de chama do cabo de POF resultante era satisfatório.

Os resultados da avaliação estão indicados na Tabela 2. Exemplos2Aa4A Como indicado na Tabela 1, os cabos de POF foram obtidos da mesma maneira que no Exemplo 1A exceto que as espessuras da camada de revestimento funcional (C) e da camada de revestimento funcional (D) foram mudadas.

Os cabos de POF resultantes eram satisfatórios em qual- Á quer propriedade entre desempenho de transmissão, resistência térmica, . flexibilidade e retardamento de chama, como indicado na Tabela 2. Exemplos5Aa7A Nos Exemplos 5A a 7A, os cabos de POF foram obtidos da mesma maneira que no Exemplo 1, como indicado na Tabela 1, exceto que a composição de resina (ll) para uso em uma camada de revestimento fun- cional (D) foi mudada para PA66(B) até PA6G(D) ilustradas na Tabela 3, res- —pectivamente.

Os cabos de POF resultantes eram satisfatórios em qualquer uma das características entre desempenho de transmissão, resistência tér- mica, flexibilidade e retardamento de chama, como indicado na Tabela 2. Uma ligeira diferença foi observada em resistência térmica e módulo de elas- . ticidade sob flexão dependendo da diferença nas quantidades adicionadas -— 15 de poliestireno bromado e pentóxido de antimônio que serviam como retar- Í dante de chama.

Exemplos 8A to 10A Os cabos de POF foram obtidos da mesma maneira que no E- xemplo 1, exceto que a composição de resina (II) foi usada como material paraacamada de revestimento funcional (C) e a composição de resina (1) foi usada como camada de revestimento funcional (D) e as espessuras foram ajustadas como indicado na Tabela 1. Os cabos de POF resultantes eram satisfatórios em qualquer uma das propriedades de desempenho de trans- missão, resistência térmica, flexibilidade e retardamento de chama, como indicadonaTabela2. Exemplo Comparativo 1A Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que no Exemplo 1A exceto que a camada de revestimento funcional (C) não foi colocada, como indicado na Tabela 1. O cabo de POF resultante era satisfatório em desempenho de transmissão, resistência térmica e retardamento de chama, como indicado na Tabela 2; entretanto, a flexibilidade era insuficiente porque o módulo de elasticidade sob flexão era tão alto quanto 26 N.

O cabo de

POF era difícil de manusear durante o processamento, etc.

Exemplos Comparativos 2A e 3A Á Os cabos de POF foram obtidos da mesma maneira que no E- . xemplo 1A exceto que as espessuras das camadas de revestimento funcio- S nais(C),(D)foram mudadas, como indicado na Tabela 1. Comparados com os Exemplos 1A a 44, os Exemplos Comparativos 2A e 3A com camadas de revestimento funcionais (C) mais finas tiveram desempenho de transmissão inicial e resistência térmica satisfatórios; entretanto, seu módulo de elastici- dade sob flexão e retardamento de chama foram insuficientes, como indica- dona Tabela2. Exemplo Comparativo 4A Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que no Exemplo 1A exceto que a camada de revestimento funcional (D) não foi colocada, o como indicado na Tabela 1. O cabo de POF resultante tinha desempenho de -— 15 transmissão inicial, retardamento de chama e flexibilidade satisfatórios; en- f tretanto, a sua resistência térmica foi insuficiente, como indicado na Tabela 2. Exemplo Comparativo 5A Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que nos Exem- plos 8A a 10A exceto que as espessuras das camadas de revestimento fun- cionais(C),(D) foram mudadas, como indicado na Tabela 1. O cabo de POF resultante tinha desempenho de transmissão inicial, resistência térmica e retardamento de chama satisfatórios, como indicado na Tabela 2; entretanto, o seu módulo de elasticidade sob flexão foi alto, e assim sendo, a flexibilida- de era insuficiente porque a camada de revestimento funcional (C) era es- pessaea camada de revestimento funcional (D) era fina.

Exemplo Comparativo 6A Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que nos Exem- plos 8A a 10A exceto que as espessuras das camadas de revestimento fun- cionais (C), (D) foram mudadas, como indicado na Tabela 1. O cabo de POF resultante tinha desempenho de transmissão inicial, retardamento de chama e flexibilidade satisfatórios, como indicado na Tabela 2; entretanto, a sua resistência térmica era insuficiente porque a camada de revestimento fun-

cional (C) era fina Exemplo Comparativo 7A i Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que no Exemplo - 1A exceto que na qualidade de um material para a camada de revestimento para blindagem da luz, foi usada uma resina de náilon 12 disponível comer- cialmente (nome comercial: Grilamide L16A fabricada por EMS-CHEMIE, com teor total de um monômero e um oligôêmero: 1.69% em peso) à qual foi adicionado 1% em peso de negro de fumo, como indicado na Tabela 1. O cabo de POF resultante tinha desempenho de transmissão inicial, retarda- mento de chama e flexibilidade satisfatórios; entretanto, a sua resistência térmica era insuficiente, como indicado na Tabela 2. Exemplo Comparativo 8A Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que no Exemplo s 1A exceto que um copolímero constituído de VdF/TFE (razão de composi- ção: 80/20(% em peso), índice de refração: 1,402, calor de fusão cristalina Á (AH): 60 mJ/ mg) foi usado como um material de segunda casca, como indi- cado na Tabela 1. O cabo de POF resultante tinha desempenho de trans- missão inicial, retardamento de chama e flexibilidade muito satisfatórios; en- tretanto, a sua resistência térmica era insuficiente, como indicado na Tabela

2. Exemplo 1B PMMA (índice de refração: 1,492) foi usado como um material do núcleo, um copolimero (índice de refração: 1,416 a 1,417) constituído de 3FM/1I7FM/MMA/MAA (razão de composição: 51/31/17/1 (% em peso)) foi usado como material da 1º casca, e um copolímero constituído de VaF/TFE/HFP (razão de composição: 43/48/9 (% em peso), índice de refra- ção: 1,375, calor de fusão cristalina (AH): 14 mJ/ mg) foi usado como material da 2º casca. Estes polímeros foram fundidos e alimentados por um cabeçote de fiação a 220 ºC. Depois que a fiação compósita foi realizada usando um bico injetor composto, o produto resultante foi estirado duas vezes na dire- ção do eixo geométrico da fibra em um forno de aquecimento aquecido com ar quente a 140 ºC para obter uma POF desencapada com um diâmetro de

1 mm, tendo cascas com uma espessura de 10 um cada uma. A perda de transmissão da POF desencapada resultante em um comprimento de onda : de 650 nm foi tão satisfatória quanto 130 dB/km. - A periferia da POF desencapada preparada foi revestida com uma resina de PBT (nome comercial: Hytrel 4767, fabricada por Du Pont- Toray Co., Ltd.) como uma camada de revestimento protetora, e um náilon 12 comercialmente disponível (nome comercial: DAIAMID-L1640 fabricado por Daicel-Evonik Ltd.) à qual adicionou-se negro de fumo (1% em peso) como uma camada de revestimento para blindagem da luz, com um apare- lho para revestimentos de cabos com cabeçote, usando uma matriz do ca- beçote ajustada em 210 ºC. Desta maneira, foi obtido um cabo de POF pri- mário com um diâmetro externo de 1,5 mm, tendo a camada de revestimento protetora (espessura: 40 um) e a camada de revestimento para blindagem 1 da luz (espessura: 210 um).

215 O cabo de POF primário resultante tinha uma perda de trans- ' missão inicial em um comprimento de onda de 650 nm tão satisfatória quan- to 134 dB/km. O teor total de um monômero e um oligômero contidos no nái- lon 12 da camada de revestimento para blindagem da luz era 1,18% em pe- so. Uma substância retirada de uma solução em metano! depois da extração foi analisada qualitativamente. A susbtância extraída incluía uma matéria- prima para náilon 12, isto é, um monômero (ácido 12-aminododecanoico e o-lauril lactama), e um dímero, um trímero, um tetrâmero e um oligôêômero maior do que estes (composto de ácido carboxílico aminoalifático e compos- to de lactama cíclica) dos monômeros.

Na qualidade de um material para a camada de revestimento funcional (C), foi usada uma resina de tereftalato de polibutileno retardante de chama (PBT) (nome comercial: Hytrel 7237F fabricado por Du Pont-Toray Co., Ltd.) (composição de resina (1)) à qual adicionou-se 2,5% em peso de azul ultramarino (colorante). Na qualidade de um material para a camada de revestimento funcional (D), foi usada uma composição de resina de náilon (composição de resina (I1)) que continha 43,5% em peso de náilon 66 (nome comercial: náilon UBE 2015B fabricado por Ube Industries, Ltd.), 40% em peso de poliestireno bromado (nome comercial: HP-3010 fabricado por Al- bemarle Corporation, peso molecular equivalente de poliestireno medido por Í GPC: 50.000), 15% em peso de pentóxido de antimônio (nome comercial: ” Sun Epoch fabricado por Nissan Chemical Industries, Ltd.) e 1,5% em peso de azul ultramarino (colorante). Estes materiais foram alimentados para ex- trusoras ajustadas em 235 ºC e 275 ºC, respectivamente, e aplicados simul- taneamente ao redor da periferia do cabo de POF primário com o uso de um aparelho para revestimento de cabos com cabeçote, usando uma matriz do cabeçote ajustada em 275 ºC. Desta maneira, duas camadas foram forma- das porum único processo de revestimento. Como resultado, foi obtido um cabo de POF secundário com um diametro externo de 2,3 mm, tendo a ca- mada de revestimento funcional (C) (espessura: 160 um) e a camada de re- vestimento funcional (D) (espessura: 240 um). * A Tabela 4 indica a constituição do cabo de POF secundário .- 15 deste Exemplo junto com aqueles de outros Exemplos e Exemplos Compa- fá rativos. Além disso, a Tabela 3 indica a composição e as propriedades físi- cas da composição de resina (Il) usadas neste Exemplo, isto é, a composi- ção de resina de náilon PA66(A). O cabo de POF secundário resultante tinha uma perda de transmissão inicial satisfatória, que era de 134 dB/km em um comprimento de onda de 650 nm, 84 dB/km em um comprimento de onda de 570 nm, e 97 dB/km em um comprimento de onda de 520 nm. Uma perda de transmissão depois do teste de resistência térmica também foi satisfatória como 185 dB/km em um comprimento de onda de 650 nm, 112 dB/km em um compri- mento de onda de 570 nm, e 192 dB/km em um comprimento de onda de 520 nm. Além disso, o resultado do teste do módulo de elasticidade sob fle- xão foi de 15 N. O cabo de POF obtido tinha alta flexibilidade e retardamento de chama satisfatório. Os resultados da avaliação estão indicados na Tabela

5. Exemplos2Bad4B Cabos de POF foram obtidos da mesma maneira que no Exem- plo 1B, exceto que as espessuras da camada de revestimento funcional! (C)

e da camada de revestimento funcional (D) foram mudadas como indicado na Tabela 4. Os cabos de POF resultantes eram satisfatórios em qualquer É uma das características de desempenho de transmissão, resistência térmica, . flexibilidade e retardamento de chama, como indicado na Tabela 2. Exemplos5Ba7B Nos Exemplos 5B a 7B, cabos de POF foram obtidos da mesma maneira que no Exemplo 1B, como indicado na Tabela 4, exceto que a com- posição de resina (ll) para uso em uma camada de revestimento funcional (D) foi mudadada para PA6G6(B) até PA6S(D), respectivamente, como indica- dona Tabela 3. Os cabos de POF resultantes eram satisfatórios em qual- quer uma das características de desempenho de transmissão, resistência térmica, flexibilidade e retardamento de chama, como indicado na Tabela 5. Uma ligeira diferença foi observada na resistência térmica e módulo de elas- - ticidade sob flexão dependendo da diferença nas quantidades adicionadas .- 15 de poliestireno bromado e pentóxido de antimônio que servem como retar- Ê dante de chama.

Exemplos 8B a 10B Cabos de POF foram obtidos da mesma maneira que no Exem- plo 1B, exceto que a composição de resina (11) foi usada como material para a camada de revestimento funcional (C) e a composição de resina (1) foi u- sada como camada de revestimento funcional (D), e as espessuras foram estabelecidas como indicado na Tabela 4. Os cabos de POF resultantes e- ram satisfatórios em qualquer uma das propriedades de desempenho de transmissão, resistência térmica, flexibilidade e retardamento de chama, co- —moindicadona Tabela 5. Particularmente, no Exemplo 9B, como indicado na Tabela 6, a quantidade de lauril lactama migrada para dentro da POF de- sencapada depois do teste de resistência térmica foi baixa.

Os valores da perda de transmissão em um comprimento de onda de 520 nm, 570 nm e 650 nm foram confirmados como sendo satisfatórios.

Exemplos 11Ba14B Cabos de POF foram obtidos da mesma maneira que no Exem- plo 1B, exceto que as resinas indicadas na Tabela 1B foram usadas como materiais para a camada de revestimento protetora.

Os cabos de POF resul- tantes eram satisfatórios em qualquer uma das características de desempe- : nho de transmissão, resistência térmica, flexibilidade e retardamento de - chama, como indicado na Tabela 5. Uma ligeira diferença foi observada nas — resistências térmicas dependendo do tipo de material para a camada de re- vestimento protetora.

Exemplo Comparativo 1B Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que no Exemplo 1B, excepto que a camada de revestimento funcional (C) não foi colocada, como indicado na Tabela 4. O cabo de POF resultante era satisfatório em desempenho de transmissão inicial, resistência térmica e retardamento de chama, como indicado na Tabela 5. Além disso, como indicado na Tabela 6, a quantidade de lauril lactama migrada para dentro da POF desencapada . depois do teste de resistência térmica foi baixa e os valores da perda de - 15 transmissão em um comprimento de onda de 520 nm, 570 nm e 650 nm fo- Á ram baixos.

Entretanto, a flexibilidade foi insuficiente porque o módulo de elasticidade sob flexão foi tão alto quanto 25 N.

Exemplos Comparativos 2B a 3B Cabos de POF foram obtidos da mesma maneira que no Exem- plo1B, exceto que as espessuras das camadas de revestimento funcionais (C), (D) foram mudadas como indicado na Tabela 4. Nos Exemplos Compa- rativos 2B e 3B que têm camadas de revestimento funcionais (C) mais finas em comparação com os Exemplos 1B a 4B, o desempenho de transmissão inicial e a resistência térmica foram suficientes; entretanto, o módulo de elas- ticidade sob flexão e o retardamento de chama foram insuficientes, como indicado na Tabela 5. Exemplo Comparativo 4B Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que no Exemplo 1B, exceto que a camada de revestimento funcional (D) não foi colocada, — como indicado na Tabela 4. O cabo de POF resultante tinha desempenho de transmissão inicial, retardamento de chama e flexibilidade satisfatórios, po- rém resistência térmica insuficiente, como indicado na Tabela 5.

Exemplo Comparativo 5B Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que nos Exem- ' plos 8B a 10B, exceto que as espessuras das camadas de revestimento fun- - cionais (C), (D) foram mudadas como indicado na Tabela 4. O cabo de POF resultante tinha desempenho de transmissão inicial, resistência térmica e retardamento de chama satisfatórios, como indicado na Tabela 5; entretanto, o seu módulo de elasticidade sob flexão era alto, e assim sendo, a flexibili- dade era insuficiente porque a camada de revestimento funcional (C) era espessa e a camada de revestimento funcional (D)era fina.

Exemplo Comparativo 6B Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que nos Exem- plos 8B a 10B, exceto que as espessuras das camadas de revestimento fun- cionais (C), (D) foram mudadas como indicado na Tabela 4. O cabo de POF — resultante tinha desempenho de transmissão inicial, retardamento de chama 215 e flexibilidade satisfatórios, como indicado na Tabela 5; entretanto a resis- ii tência térmica era insuficiente porque a camada de revestimento funcional (C) era fina.

Exemplo Comparativo 7B Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que no Exemplo 1B, exceto que foi usada uma resina de náilon 12 disponível comercialmente (nome comercial: Grilamide L16A fabricada por EMS-CHEMIE, teor total de um monômero e um oligômero: 1,69% em peso) à qual adicionou-se 1% em peso de negro de fumo, como um material para a camada de revestimento para blindagem da luz, como indicado na Tabela 4. O cabo de POF resul- tante tinha desempenho de transmissão inicial, retardamento de chama e flexibilidade satisfatórios, mas resistência térmica insuficiente, como indicado na Tabela 5. Exemplo Comparativo 8B Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que no Exemplo 1B, exceto que um copolímero constituído de VdF/TFE (razão de composi- ção: 80/20 (% em peso), índice de refração: 1,402, calor de fusão cristalina (AH): 60 mJ/ mg) foi usado como a camada da segunda casca, como indica-

do na Tabela 4. O cabo de POF resultante tinha desempenho de transmis- são inicial, retardamento de chama e flexibilidade satisfatórios, mas resistên- E cia térmica insuficiente como indicado na Tabela 5. . Exemplo Comparativo 9B (correspondente ao Exemplo Comparativo 14)

Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que no Exemplo 1B, exceto que uma camada de revestimento protetora e uma camada de revestimento funcional (C) não foram colocadas, como indicado na Tabela 4. O cabo de POF resultante tinha desempenho de transmissão inicial e retar-

damento de chama satisfatórios, como indicado na Tabela 5; entretanto, um módulo de elasticidade sob flexão era tão alto quanto 26 N e a flexibilidade era insuficiente.

Além disso, como indicado na Tabela 6, a quantidade de lauril lactama migrada para dentro da POF desencapada depois do teste de

. resistência térmica foi grande, e os valores da perda de transmissão em um .- 15 comprimento de onda de 520 nm e 570 nm foram grandes. ] Exemplo referencial 10 (correspondente ao Exemplo 9A)

Um cabo de POF foi obtido da mesma maneira que no Exemplo 9B exceto que uma camada de revestimento protetora não foi colocada, co- mo ilustrado na Tabela 4. O cabo de POF resultante foi satisfatório em de-

sempenho de transmissão inicial, retardamento de chama e flexibilidade co- mo indicado na Tabela 5. Entretanto, como indicado na Tabela 6, a quanti- dade de lauril lactama migrada para dentro da POF desencapada depois do teste de resistência térmica foi grande, e os valores da perda de transmissão em um comprimento de onda de 520 nm e 570 nm foram grandes.

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Tabela 2 Perda de Teste de retardamento Módulo de elastici- to transmissão de chama dade sob flexão Extinção den- E 56 tro de 30s Módulo de p elasticida- Inicia | 5-000 | Pon- (número de |) pon Ido sob hde- | tuação amostras acer | tuação flexão pois tas/número total de amos- (N/mm) tras do teste) 134 190 perehi dB/km | dB/km e po e | 136 195 Mani adca dB/km | e pemo ER 133 194 Eeneooo dB/km e | emo ed E 134 198 - ent dB/km || pone ENE Í 135 197 eauiaadio dB/kKm | dB/km Es laio EIS 133 195 Metal dB/km [es] o | [ooo e | 137 198 EémearA: dB/kKm ES po ES 133 191 emp dBm | dB/km Es eo eds 139 195 EI dB/km | dB/km o ata ed 132 198 damaiaa, dB/km | dB/km | e [ooo ee Exemplo 133 187 Comparativo dB/km | dB/km 10/10 x 26 1A Exemplo À 135 190 x Comparativo dB/km | dB/km 5/10 x 22 2A Exemplo d 135 193

Perda de Teste de retardamento Módulo de elastici- transmissão de chama dade sob flexão Tu Extinção den- NO5PO tro de 30s Módulo de =P Rã elasticida- Iniciar | 5-000 | Pon | O Por Ide sob hde- | tuação amostras acei- tuação | fsxão pois tas/número total de amos- (N/mm) tras do teste) Exemplo : 132 380 Comparativo dB/km | dB/km 10/10 13 4A Exemplo 132 193 x Comparativo dB/km | dB/km 10/10 22 5A Exemplo ; 132 280 - Comparativo dB/km | dB/km 10/10 14 6A ki.

Exemplo " s 137 >1000 Comparativo dB/km | dB/km 10/10 15 7A Exemplo x 135 >1000

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ESEPADEIININE vo 1B Exemplo : À 705 280 187 i [ae jam PE [Mn [| o É ee Px ds - Exemplo 843 347 195 deem dem [SIS lER| o | com [o | 3 | As abreviações neste relatório descritivo e nas tabelas represen- tam os seguintes compostos: VdF: Fluoreto de vinilideno, TFE: Tetraflúor-etileno, HFP: Hexaflúor-propileno, MMA: Metacrilato de metila, MAA: Ácido metacrílico, 3FM: Metacrilato de 2,2,2-triflúor-etila, 17FM: Metacrilato de 2-(perflúor-octil)etila, Resina PBT (A): Resina de tereftalato de polibutileno (nome co- mercial: Hytel 4767, fabricada por Du Pont-Toray Co., Ltd.), Resina PBT (B): Resina de tereftalato de polibutileno (nome co- mercial: Hytrel 7237F, fabricada por Du Pont-Toray Co., Ltd.,), Resina PSt: Resina de poliestireno (nome comercial: NIHON POLYSTY G120K, fabricada por Japan Polyestireno, Inc.) Resina acrílica: Copolímero de MMA e acrilato de butila (BA)

(razão da composição 80/20% em peso, fabricada por Mitsubishi Rayon Co., Ltd), Á PVdF: Resina de poli(fluoreto de vinilideno) (nome comercial: " KYNAR7 10, fabricada por Arkema K.K.), Resina EVAL: Copolímero de etileno e álcool vinílico (razão da composição 32/68 mol%, nome comercial: Eval F104, fabricada por Kuraray Co,., Ltd), PA12(A): Náilon 12 (nome comercial: Daiamide-L1640, fabricado por Daicel-Evonik Ltd.), PA12(B): Náilon 12 (nome comercial: Grilamide L16A, fabricado por EMS/CHEMIE), PAG66: Náilon 66 (nome comercial: náilon UBE 2015B, fabricado por Ube Industries, Ltd.) - BrPSt: Poliestireno bromado (nome comercial: HP-3010, fabrica- - 15 do por Albemarile Corporation), í AnOx: Pentóxido de antimônio (nome comercial: Sun Epoch, fa- bricado por Nissan Chemical Industries, Ltd.). Listagem de Referência 101 Fibra óptica de plástico desencapada (POF desencapada) 102 Camada de revestimento protetora 103 Camada de revestimento para blindagem da luz 104 Camada de revestimento funcional (C) 105 Camada de revestimento funcional (D) 201 Retículo 201a Superfície frontal 202 Ponta 203 Canal para material do revestimento 204 Linha axial do canal através do qual a POF desencapada 101 passa 205 Canal para material do revestimento na parte do retículo/ponta

Claims

Í REIVINDICAÇÕES . 1. Cabo de fibra óptica de plástico compreendendo:

uma fibra óptica de plástico desencapada (101) que compreende um núcleo e uma camada revestida formada ao redor do núcleo, sendo a camada revestida formada por uma, duas ou mais camadas; e uma camada de revestimento ao redor da fibra óptica de plástico desencapada (101),

caracterizado pelo fato de que o núcleo compreende metacri- lato de polimetila ou um copolímero que contém uma unidade de metacrilato de metila como componente principal;

a camada revestida compreende, pelo menos na camada mais externa, uma camada que compreende uma resina olefínica que contém flú- or, contendo uma unidade de tetraflúor-etileno, a resina tendo um calor de fusão dos cristais de 40 mJ/mg ou menos, medido usando calorimetria dife-

rencial de varredura (DSC);

a camada de revestimento compreende uma camada de reves- timento de blindagem de luz (103), uma primeira camada de revestimento funcional (C) (104) e uma segunda camada de revestimento funcional (D) (105) nesta ordem a partir do interior;

a camada de revestimento com blindagem de luz (103) é forma- da por uma composição de resina compreendendo pelo menos uma resina de náilon de náilon 11 e náilon 12 como componente principal, e um teor total de monômero e um oligômero que são derivados da resina de náilon de 1,5% em peso ou menos;

uma entre a primeira camada de revestimento funcional (C) (104) e a segunda camada de revestimento funcional (D) (105) é feita de uma primeira composição de resina (i) e a outra é formada de uma segunda composição de resina (I!);

a primeira composição de resina (1) é uma composição de resina

— que compreende uma resina de tereftalato de polibutileno ou um copolímero de etileno e álcool vinílico como componente principal;

a segunda composição de resina (Il) é uma composição de resi-

| na de náilon que tem um ponto de fusão cristalino na faixa entre 240 ºC ou . mais e 280 ºC ou menos, medido usando calorimetria diferencial de varredu- ra (DSC), e uma taxa de transmissão de oxigênio P (em?-em/(em?-s-Pa)), medida usando um método definido em ISO 14663-2:1999 (Anexo C) em uma temperatura T (K), a variável P satisfazendo a seguinte fórmula geral (1): P<8x10? x exp (-5.600/T) O), a composição de resina de náilon sendo incolor ou colorida com um pigmento orgânico; no caso em que a primeira camada de revestimento funcional (C) (104) é feita da composição de resina (|) e a segunda camada de reves- timento funcional (D) (105) é feita de uma segunda composição de resina (Il), a espessura c (um) da primeira camada de revestimento funcional (C) (104) e a espessura d (um) da segunda camada de revestimento funcional (D) (105) satisfazem à seguinte fórmula geral (2): 0,39 < c/(c + d) <0,9 e); no caso em que a primeira camada de revestimento funcional (C) (104) é feita da composição de resina (Il) e a segunda camada de reves- timento funcional (D) (105) é feita de uma segunda composição de resina (|), a espessura c (um) da primeira camada de revestimento funcional (C) (104) e a espessura d (um) da segunda camada de revestimento funcional (D) (105) satisfazem à seguinte fórmula geral (3): 0,15 <c/(c +d) <0,7 (3); uma espessura total da camada de revestimento é igual ou mai- orque 500 um «e igual ou menos que 660 um; e uma espessura da camada de revestimento de blindagem de luz (103) é igual ou maior que 200 um e igual ou menor que 350 um.

2. Cabo de fibra óptica de plástico, de acordo com a reivindica- ção 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma camada de revestimento protetora (102) entre a fibra óptica de plástico desencapada (101) e a camada de revestimento com blindagem de luz (103), em que a camada de revestimento protetora (102) é feita de pelo

: menos uma resina selecionada no grupo que consiste em uma resina de . (met)acrilato de metila, uma resina de estireno, um homopolímero de fluoreto de vinilideno, uma resina de tereftalato de polibutileno, e um copolímero que contém uma unidade de etileno e uma unidade de álcool vinílico.

3. Cabo de fibra óptica de plástico, de acordo com a reivindica- ção 2, caracterizado pelo fato de que uma espessura da camada de reves- timento protetora (102) é igual ou maior que 10 um e igual ou menor que 100 um.

4. Cabo de fibra óptica de plástico, de acordo com a reivindica- ção? ou3, caracterizado pelo fato de que uma espessura da camada de revestimento de blindagem de luz (103) é igual ou maior que 140 pum e igual ou menor que 300 um.

5. Cabo de fibra óptica de plástico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que uma relação b/a da espessura “b” da camada de revestimento de blindagem de luz (103) a espessura “a” da camada de revestimento protetora (102) é igual ou maior que 1,5 e igual ou menor que 30.

6. Cabo de fibra óptica de plástico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que uma relação (btctd)/ada espessura total da espessura “b"” da camada de revestimento de blindagem de luz (103), da espessura “c” da primeira camada de revesti- mento funcional (C) (104), da espessura “d” da segunda camada de revesti- mento funcional (D) (105) com a espessura “a” da camada de revestimento protetora (102) é igual ou maior que 5,5 e igual ou menor que 70.

7. Cabo de fibra óptica de plástico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que um diâmetro ex- terno da fibra óptica de plástico desencapada (101) é igual ou maior que 900 um e igual ou menor que 1100 um.

8. Cabo de fibra óptica de plástico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a segunda com- posição de resina (Il) compreende náilon 66 como componente principal.

9. Método para transmitir um sinal caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de usar o cabo de fibra óptica de plástico conforme . definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em combinação com um diodo emissor de luz visível que tem um comprimento de onda no centro de emissão na faixa igual ou maior que 500 nm e igual ou menor que 600 nm.

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