CN105960442A - 保偏光纤用粘接剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供显示高消光比的保偏光纤用粘接剂组合物。本发明的保偏光纤用粘接剂组合物含有具有芳香环和反应性含硅基团的化合物(A)、缩水甘油基化合物(B)、和具有梯型倍半硅氧烷结构的化合物(C)。

Description

保偏光纤用粘接剂组合物
技术领域
本发明涉及保偏光纤用粘接剂组合物。
背景技术
近年来，随着互联网的普及，增大通信容量的技术的重要性增加，光纤网络被扩大。关于该光通信系统中使用的光学材料、光学元件的安装中使用的接合技术，使用连接器(connector)(例如SC型连接器)将光纤彼此连接的技术是主流，为了将光纤固定于该连接器内的套箍(ferrule)，使用了粘接剂组合物。
例如，专利文献1中公开了“一种粘接剂组合物，其含有使环氧树脂与含有亚氨基的硅烷偶联剂反应而形成的环氧硅烷、和特定的咪唑化合物。”(权利要求1)。
另一方面，要求调制器等具有偏振依赖性的器件相对于光纤具有高消光比(低偏振串音)，对于这样的器件，有时可使用具有保偏功能的光纤(保偏光纤)。此处，所谓保偏光纤，是指通过在光纤的芯部的周围设置应力赋予部(例如B2O3掺杂玻璃)等从而对芯部赋予非轴对称的应力、抑制2种偏振模式间的结合的光纤。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-191667号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近来，伴随着上述器件的高性能化等要求，要求消光比进一步提高。
在这种情况下，本申请的发明人们参考专利文献1制备粘接剂组合物，使用该组合物使保偏光纤与套箍粘接而制造连接器，结果发现，其消光比不满足近来要求的水平。
因此，本发明鉴于上述实际情况，目的在于提供一种在用于保偏光纤的连接器时显示高消光比的保偏光纤用粘接剂组合物。
用于解决课题的手段
本申请的发明人们为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过配合具有梯型倍半硅氧烷结构的化合物，在用于保偏光纤的连接器时显示高消光比，从而完成了本发明。即，本申请的发明人们发现通过以下的构成可解决上述课题。
(1)一种保偏光纤用粘接剂组合物，其含有具有芳香环和反应性含硅基团的化合物(A)、缩水甘油基化合物(B)、和具有梯型倍半硅氧烷结构的化合物(C)。
(2)根据上述(1)所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，还含有咪唑化合物(D)。
(3)根据上述(1)或(2)所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，上述反应性含硅基团为水解性含硅基团。
(4)根据上述(1)～(3)中任一项所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，上述化合物(A)是通过使环氧化合物(e)、与具有与上述环氧化合物(e)所具有的环氧基反应的反应性基团的化合物(f)反应而得到的。
(5)根据上述(4)所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，上述环氧化合物(e)为芳香族环氧化合物，
上述化合物(f)为亚氨基硅烷化合物。
(6)根据上述(4)所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，上述环氧化合物(e)为环氧硅烷化合物，
上述化合物(f)为芳香族胺化合物。
(7)根据上述(4)～(6)中任一项所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，上述化合物(f)具有氨基或亚氨基，
上述氨基或亚氨基中的活性氢相对于上述环氧化合物(e)所具有的环氧基的当量数为0.1～1.0当量。
(8)根据上述(1)～(7)中任一项所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，上述化合物(C)是通过使选自环氧硅烷、氨基硅烷、乙烯基硅烷、甲基丙烯酰基硅烷、丙烯酰基硅烷及巯基硅烷中的至少1种硅烷缩合而得到的。
(9)根据上述(1)～(8)中任一项所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，上述化合物(A)的含量相对于上述化合物(A)的含量、上述缩水甘油基化合物(B)的含量、和上述化合物(C)的含量的总和(A+B+C)的比例(A/(A+B+C))为20～70质量％，
上述缩水甘油基化合物(B)的含量相对于上述总和(A+B+C)的比例(B/(A+B+C))为20～70质量％，
上述化合物(C)的含量相对于上述总和(A+B+C)的比例(C/(A+B+C))为5～40质量％。
发明的效果
如下所示，通过本发明，可提供在用于保偏光纤的连接器时显示高消光比的保偏光纤用粘接剂组合物。
附图说明
图1为使用本发明的保偏光纤用粘接剂组合物制造的连接器的一个实施方式的剖视图。
图2为化合物C1(梯型倍半硅氧烷(混合物))的GPC图。
具体实施方式
以下，对本发明的保偏光纤用粘接剂组合物进行说明。
需要说明的是，本说明书中，使用“～”表示的数值范围是指包含“～”前后所记载的数值作为下限值及上限值的范围。
另外，本说明书中，(甲基)丙烯酰基表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
[保偏光纤用粘接剂组合物]
本发明的保偏光纤用粘接剂组合物(以下，也简称为本发明的组合物)含有具有芳香环和反应性含硅基团的化合物(A)、缩水甘油基化合物(B)、和具有梯型倍半硅氧烷结构的化合物(C)。
认为本发明的组合物通过采用这样的构成，从而在用于保偏光纤的连接器时显示高消光比。其原因虽不明确，但推测大致如下。
如上所述，本发明的组合物含有具有芳香环和反应性含硅基团的化合物(A)和缩水甘油基化合物(B)，因此，通过加热等，化合物(A)、化合物(B)键合，形成3维交联结构。此处，如上所述，本发明的组合物含有具有梯型倍半硅氧烷结构的化合物(C)，因此认为，由于梯型倍半硅氧烷与交联结构中的来源于上述反应性含硅基团的含硅结构的高亲和性，因此形成了具有弹性模量较低的梯型倍半硅氧烷结构均匀地配置在交联结构中的结构的粘接层。即，认为使用本发明的组合物将保偏光纤与套箍粘接时，在粘接层与套箍的界面附近形成牢固的密合结构，与此相对，在粘接层的内部，形成较柔软的结构。
因此认为，即使从外部对保偏光纤施加应力，由本发明的组合物形成的粘接层也能缓和上述应力，抑制偏振波间的串音。即，认为由本发明的组合物形成的粘接层作为用于抑制发生偏振串音的良好的应力缓和层而发挥功能。结果，认为在将本发明的组合物用于保偏光纤的连接器时，显示高消光比。
这也可从下述内容推测出：如后述的实施例及比较例所示那样，粘接剂组合物不含具有梯型倍半硅氧烷结构的化合物(C)的情况(比较例)与含有具有梯型倍半硅氧烷结构的化合物(C)的情况(实施例)相比，消光比低。
以下，对本发明的组合物中含有的各成分进行详细说明。
＜具有芳香环和反应性含硅基团的化合物(A)＞
本发明的组合物中含有的化合物(A)只要是具有至少1个芳香环和至少1个反应性含硅基团的化合物即可，没有特别限制。
作为上述芳香环，没有特别限制，优选为碳原子数6～20的芳香环。
作为芳香环的具体例，可举出苯环、萘环、蒽环、菲环、芴环、三亚苯环(triphenylene ring)、并四苯环(naphthacene ring)、联苯环(2个苯基可以以任意的连接方式连接)、三联苯环(3个苯环可以以任意的连接方式连接)等。其中，优选苯环。
上述反应性含硅基团具有1～3个与硅原子键合的反应性基团，是可通过在湿气、交联剂等的存在下、根据需要使用催化剂等发生反应而进行交联的基团。具体而言，例如，可举出卤化含硅基团、氢化含硅基团、水解性含硅基团等。其中，优选水解性含硅基团。
上述卤化含硅基团具有1～3个与硅原子键合的卤素基团，具体而言，例如，可举出氯二甲基甲硅烷基、二氯甲基甲硅烷基、三氯甲硅烷基等。
上述氢化含硅基团具有1～3个与硅原子键合的氢原子，具体而言，例如，可举出氢二甲基甲硅烷基、二氢甲基甲硅烷基、三氢甲硅烷基等。
上述卤化含硅基团例如可与上述氢化含硅基团发生脱卤化氢反应而形成键，进行交联。另外，卤化含硅基团也可在与格氏试剂发生复分解反应(metathesis reaction)后进行脱卤化金属反应而形成硅-碳键，进行交联。另外，在使用碱金属或镁时，卤化含硅基团可与芳香族烃、共轭二烯、芳香族醛、酮、羧酸、酯或亚胺发生还原性甲硅烷基化反应而形成硅-碳键，进行交联。
上述氢化含硅基团例如可与上述卤化含硅基团发生脱卤化氢反应而形成键，进行交联。另外，氢化含硅基团可与具有不饱和碳键的化合物发生氢甲硅烷基化反应而形成硅-碳键，进行交联。
上述水解性含硅基团具有1～3个与硅原子键合的羟基及/或水解性基团，是可通过在湿气、交联剂的存在下、根据需要使用催化剂等发生缩合反应而形成硅氧烷键、从而进行交联的含硅基团。例如，可举出烷氧基甲硅烷基、链烯基氧基甲硅烷基、酰氧基甲硅烷基、氨基甲硅烷基、氨基氧基甲硅烷基、肟甲硅烷基、酰胺甲硅烷基。具体而言，可优选使用下述式所例举的烷氧基甲硅烷基、链烯基氧基甲硅烷基、酰氧基甲硅烷基、氨基甲硅烷基、氨基氧基甲硅烷基、肟甲硅烷基、酰胺甲硅烷基等。
其中，从处理容易方面考虑，优选烷氧基甲硅烷基。
烷氧基甲硅烷基的与硅原子键合的烷氧基没有特别限制，从容易获得原料方面考虑，可优选举出甲氧基、乙氧基或丙氧基。
烷氧基甲硅烷基的与硅原子键合的除烷氧基以外的基团没有特别限制，例如，可优选举出氢原子或甲基、乙基、丙基、异丙基等碳原子数为20以下的、烷基、链烯基或芳基烷基。
(优选方式)
上述化合物(A)优选为通过使环氧化合物(e)、与具有与上述环氧化合物(e)所具有的环氧基反应的反应性基团的化合物(f)反应而得到的化合物。
环氧化合物(e)只要是具有至少1个环氧基的化合物即可，没有特别限制。
作为环氧化合物(e)的具体例，可举出通过双酚A、双酚F、双酚S、六氢双酚A、四甲基双酚A、焦儿茶酚、间苯二酚、甲酚酚醛清漆树脂、四溴双酚A、三羟基联苯、双间苯二酚(bisresorcinol)、双酚六氟丙酮、四甲基双酚F、联二甲苯酚(bixylenol)、二羟基萘等多元酚与表氯醇的反应而得到的缩水甘油基醚型；通过甘油、新戊二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等脂肪族多元醇与表氯醇的反应而得到的聚缩水甘油基醚型；通过对羟基苯甲酸、β-羟基萘甲酸等羟基羧酸与表氯醇的反应而得到的缩水甘油基醚酯型；由邻苯二甲酸、甲基邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、桥亚甲基四氢邻苯二甲酸(endomethylene tetrahydrophthalic acid)、桥亚甲基六氢邻苯二甲酸(endomethylene hexahydrophthalic acid)、偏苯三酸、聚合脂肪酸等多羧酸衍生的多缩水甘油基酯型；由氨基苯酚、氨基烷基苯酚等衍生的缩水甘油基氨基缩水甘油基醚型；由氨基苯甲酸衍生的缩水甘油基氨基缩水甘油基酯型；由苯胺、甲苯胺、三溴苯胺、苯二甲胺、二氨基环己烷、双氨基甲基环己烷、4,4′-二氨基二苯基甲烷、4,4′-二氨基二苯基砜等衍生的缩水甘油基胺型；以及环氧化聚烯烃、缩水甘油基乙内酰脲、缩水甘油基烷基乙内酰脲、三缩水甘油基氰脲酸酯等；丁基缩水甘油基醚、苯基缩水甘油基醚、烷基苯基缩水甘油基醚、苯甲酸缩水甘油基酯、氧化苯乙烯等单环氧化合物等，可使用它们中的1种或2种以上的混合物。
环氧化合物(e)优选为芳香族环氧化合物或环氧硅烷化合物，更优选为芳香族环氧化合物。
上述芳香族环氧化合物只要是具有至少1个芳香环的环氧化合物即可，没有特别限制。芳香环的具体例及优选方式与上述的化合物(A)所具有的芳香环相同。
上述化合物(f)只要为具有至少1个与上述环氧化合物(e)所具有的环氧基反应的反应性基团的化合物即可，没有特别限制。
作为与上述环氧化合物(e)所具有的环氧基反应的反应性基团的具体例，可举出氨基、亚氨基、脲基(ureido)、巯基、酸酐基等。
作为上述化合物(f)的具体例，可举出γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基乙基二乙氧基硅烷、双(三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)胺、双甲氧基二甲氧基甲硅烷基丙基胺、双乙氧基二乙氧基甲硅烷基丙基胺、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基乙基二乙氧基硅烷、3,3-二甲基-4-氨基丁基三甲氧基硅烷、3,3-二甲基-4-氨基丁基甲基二甲氧基硅烷等氨基硅烷化合物；(N-环己基氨基甲基)甲基二乙氧基硅烷、(N-环己基氨基甲基)三乙氧基硅烷、(N-苯基氨基甲基)甲基二甲氧基硅烷、(N-苯基氨基甲基)三甲基氧基硅烷、下述式(1)表示的化合物及下述式(2)表示的N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷等亚氨基硅烷化合物；
γ-脲基丙基三甲氧基硅烷等脲基硅烷化合物；γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二乙氧基硅烷等巯基硅烷化合物等。
上述物质可单独使用，也可并用2种以上。
上述化合物(f)优选为具有氨基(-NH2)或亚氨基(＝NH、-NH-)的化合物。其中，优选为亚氨基硅烷化合物或芳香族胺化合物，更优选为亚氨基硅烷化合物。
上述亚氨基硅烷化合物只要是具有亚氨基的硅烷化合物即可，没有特别限制。亚氨基硅烷化合物的具体例如上所述。
上述化合物(f)具有氨基或亚氨基时，相对于环氧化合物(e)所具有的环氧基的、上述化合物(f)所具有的氨基或亚氨基中的活性氢的当量数(在具有氨基和亚氨基这两者的情况下，为氨基与亚氨基的总当量数)优选为0.1～1.0当量，从显示更高消光比的理由考虑，更优选为0.6当量以下。
＜缩水甘油基化合物(B)＞
本发明的组合物中含有的缩水甘油基化合物(B)只要是具有至少1个缩水甘油基的化合物即可，没有特别限制。
作为缩水甘油基化合物(B)的具体例，可举出上述的环氧化合物(e)的具体例中的具有至少1个缩水甘油基的化合物。其中，优选缩水甘油基氨基缩水甘油基醚型。
缩水甘油基化合物(B)优选不具有反应性含硅基团。
＜具有梯型倍半硅氧烷结构的化合物(C)＞
本发明的组合物中含有的化合物(C)只要在至少一部分具有梯型倍半硅氧烷结构(ladder型倍半硅氧烷结构)即可，没有特别限制。此处，梯型倍半硅氧烷结构是指具有梯状骨架的倍半硅氧烷结构。另外，倍半硅氧烷结构是指，由RSiO1.5(R：氢原子或取代基)的重复单元形成的结构。
化合物(C)可在一部分具有无规型、笼型的倍半硅氧烷结构。
化合物(C)优选为梯型倍半硅氧烷，其中，优选为具有下述式(C)表示的结构单元的化合物。
上述式(C)中，RC表示氢原子或取代基。多个RC可以相同也可以不同。
上述取代基只要是1价的取代基即可，没有特别限制，作为具体例，可举出卤素原子、羟基、硝基、羧基、烷氧基、氨基、巯基、酰基、酰亚胺基、膦基(phosphino group)、氧膦基(phosphinyl group)、甲硅烷基、可具有杂原子的烃基、含有(甲基)丙烯酰基的基团及含有环氧基的基团等。其中，优选为含有环氧基的基团(优选为含有缩水甘油基(-CH2-A，A：环氧基)的基团，更优选为含有环氧丙氧基(-O-B、B：缩水甘油基)的基团)。
作为上述卤素原子，例如，可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
作为上述可具有杂原子的烃基的杂原子，例如，可举出氧原子、氮原子、硫原子、磷原子等。
作为上述可具有杂原子的烃基，例如，可举出脂肪族烃基、芳香族烃基、或将它们组合而成的基团等。
上述脂肪族烃基可以是直链状、支链状、环状中的任意者。作为上述脂肪族烃基的具体例，可举出直链状或支链状的烷基(尤其是碳原子数1～30)、直链状或支链状的链烯基(尤其是碳原子数2～30)、直链状或支链状的炔基(尤其是碳原子数2～30)等。
作为上述芳香族烃基，例如，可举出芳基、萘基等。作为上述芳基，例如，可举出苯基、甲苯基、二甲苯基等碳原子数6～18的芳基等。
上述式(C)中的RC优选为下述式(X)表示的基团。
Rx-L1-* 式(X)
上述式(X)中，Rx表示环氧基、缩水甘油基、氨基、乙烯基、(甲基)丙烯酰基或巯基。
上述式(X)中，L1表示单键或2价的有机基团。
作为2价的有机基团，可举出2价的脂肪族烃基(例如亚烷基。碳原子数优选为1～8)、2价的芳香族烃基(例如亚芳基。碳原子数优选为6～12)、-O-、-S-、-SO2-、-NR-(R：烃基)、-SiR1R2-(R1及R2：烃基)、-CO-、-NH-、-COO-、-CONH-、或将它们组合而成的基团(例如亚烷基氧基、亚烷基氧基羰基、亚烷基羰基氧基等)等。其中，优选亚烷基、-O-、-S-、-NR-或将它们组合而成的基团。
上述式(X)中，*表示键合位置。
化合物(C)中的上述式(C)表示的结构单元的比例优选为50质量％以上，更优选为60质量％以上。
化合物(C)优选为通过将选自环氧硅烷、氨基硅烷、乙烯基硅烷、甲基丙烯酰基硅烷、丙烯酰基硅烷及巯基硅烷中的至少1种硅烷缩合而得到的化合物。
其中，更优选为通过将下述式(3)表示的硅烷缩合而得到的化合物。
上述式(3)中的X的定义、具体例及优选方式与上述的式(X)表示的基团相同。
上述式(3)中，R31表示水解性基团。
上述水解性基团没有特别限制，例如，可举出烷氧基、苯氧基、羧基、链烯基氧基等。其中，优选为烷氧基。水解性基团为烷氧基时，烷氧基的碳原子数优选为1～16，更优选为1～4。作为碳原子数1～4的烷氧基，例如，可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基等。
化合物(A)的含量相对于上述的化合物(A)的含量、上述的缩水甘油基化合物(B)的含量、和上述的化合物(C)的含量的总和(A+B+C)的比例(A/(A+B+C))优选为20～70质量％，更优选为40～60质量％。
缩水甘油基化合物(B)的含量相对于上述总和(A+B+C)的比例(B/(A+B+C))优选为20～70质量％，更优选为30～50质量％。
化合物(C)的含量相对于上述总和(A+B+C)的比例(C/(A+B+C))优选为5～40质量％，更优选为6～30质量％，进一步优选为18质量％以下，特别优选为12质量％以下。
优选的是，化合物(A)的含量相对于上述总和(A+B+C)的比例(A/(A+B+C))为20～70质量％，缩水甘油基化合物(B)的含量相对于上述总和(A+B+C)的比例(B/(A+B+C))为20～70质量％，化合物(C)的含量相对于上述总和(A+B+C)的比例(C/(A+B+C))为5～40质量％。其中，更优选的是，化合物(A)的含量相对于上述总和(A+B+C)的比例(A/(A+B+C))为40～60质量％，缩水甘油基化合物(B)的含量相对于上述总和(A+B+C)的比例(B/(A+B+C))为30～50质量％，化合物(C)的含量相对于上述总和(A+B+C)的比例(C/(A+B+C))为6～30质量％。
＜任选成分＞
本发明的组合物可在不损害其效果、目的的范围内进一步含有添加剂。
作为上述添加剂，例如，可举出固化剂、填充剂、反应延迟剂、防老化剂、抗氧化剂、颜料(染料)、增塑剂、摇变性赋予剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、溶剂、表面活性剂(包含均化剂)、分散剂、脱水剂、粘接性赋予剂、防静电剂、上述(A)～(C)以外的硅烷偶联剂等。
从显示更高的消光比的理由考虑，本发明的组合物优选含有上述(A)～(C)以外的硅烷偶联剂。
(咪唑化合物(D))
本发明的组合物优选含有咪唑化合物(D)。咪唑化合物(D)主要作为固化剂发挥功能。
咪唑化合物(D)只要是咪唑或咪唑化合物(例如，咪唑衍生物)即可，没有特别限制。
咪唑化合物(D)优选为下述式(4)表示的化合物。
上述式(4)中，R41～R43各自独立地表示氢原子或取代基。取代基的定义、具体例及优选方式与上述的式(C)中的RC相同。R43优选为烷基(碳原子数优选为1～30)。
咪唑化合物(D)的含量没有特别限制，咪唑化合物(D)的含量相对于上述总和(A+B+C)的比例优选为1～20质量％，更优选为5～15质量％。
＜本发明的组合物的制造方法＞
本发明的组合物的制造方法没有特别限制，例如，可举出使用现有已知的装置、将上述的各成分混合均匀的方法等等。需要说明的是，本发明的组合物含有咪唑化合物等固化剂时，优选先将固化剂以外的成分混合，然后混合固化剂。
＜本发明的组合物的固化方法＞
本发明的组合物的固化方法没有特别限制，例如，可举出于100～200℃加热10分钟～5小时的方法等。
＜用途＞
本发明的组合物由于显示高消光比，所以作为光纤用粘接剂组合物有用。另外，如上所述，由于在用于保偏光纤的连接器时显示高消光比，所以作为保偏光纤用粘接剂组合物特别有用。
[连接器]
参照附图，对使用本发明的组合物制造的连接器的一个实施方式进行说明。
图1中示出了使用本发明的组合物制造的连接器的一个实施方式的剖视图。
连接器10为如下物质：将具有芯部2、包层(clad)部3、应力赋予部(未图示)、和聚合物被覆层4的保偏光纤1的端部的聚合物被覆层除去，在除去了聚合物被覆层的部分涂布上述的本发明的组合物，然后将其插入到被固定于法兰(flange)8的套箍7的空洞部，进行加热，由此，介由粘接层6(本发明的组合物的固化物)将光纤1与套箍7粘接。
需要说明的是，保偏光纤没有特别限制，作为其具体例，可举出PANDA光纤、椭圆被覆层(elliptical jacket)光纤、领结型光纤等。其中，优选为PANDA光纤。
实施例
以下，通过实施例进一步详细地说明本发明，但本发明不受它们的限制。
<化合物(A)的合成>
将下述第1表所示的各成分以该表中所示的组成(质量份)混合，在惰性气体气氛下，于120℃进行8小时搅拌，得到作为具有芳香环和反应性含硅基团的化合物(A)的化合物A1、A2、A3、A4、A5及A6。
[表1]
第1表 化合物A1 化合物A2 化合物A3 化合物A4 化合物A5 化合物A6
环氧化合物e1 100 100
环氧化合物e2 100 100
环氧化合物e3 238 358
亚氨基硅烷化合物f1 64 70 96 105
胺化合物f2 100 100
当量数(当量) 0.5 0.5 0.5 0.75 0.75 0.75
第1表中的各成分如下所示。
·环氧化合物e1：エポトートYDF-128(双酚A二缩水甘油基醚，东都化成公司制)(以下为结构)
·环氧化合物e2：エポトートYDF-170(双酚F二缩水甘油基醚，东都化成公司制)(以下为结构)
·环氧化合物e3：3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(A-187，モメンティブ·パフォーマンス·マテリアルズ社制)(以下为结构)
·亚氨基硅烷化合物f1：Alink-15(N-乙基-3-氨基异丁基三甲氧基硅烷，東レ·ダウコーニング社制)(以下为结构)
·胺化合物f2：亚甲基二苯胺(MDA，关东化学公司制)(以下为结构)
第1表中，当量数表示亚氨基硅烷化合物f1或胺化合物f2所具有的氨基或亚氨基中的活性氢相对于环氧化合物e1～e3所具有的环氧基的当量数(当量)。
需要说明的是，1分子的环氧化合物e1与1分子的亚氨基硅烷化合物f1反应时，可得到以下的化合物。
另外，1分子的环氧化合物e2与1分子的亚氨基硅烷化合物f1反应时，可得到以下的化合物。
另外，1分子的环氧化合物e3与1分子的胺化合物f2反应时，可得到以下的化合物。
＜化合物C1的合成＞
向茄形烧瓶中装入23.36g的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、100ml甲苯、50ml水、1g三乙基胺，于50℃搅拌17小时。用饱和食盐水洗涤反应溶液，用乙酸乙酯萃取，用无水硫酸镁脱水。过滤除去无水硫酸镁，进行浓缩，由此，得到16.10g作为目标物的梯型倍半硅氧烷(混合物)。得到的梯型倍半硅氧烷(混合物)为可溶于各种有机溶剂的无色的粘性液体。将得到的梯型倍半硅氧烷(混合物)记为化合物C1。
对于化合物C1，利用GPC法求出梯型倍半硅氧烷的含量，结果为60质量％。具体而言，如下所述地求出。
首先，对于化合物C1，进行GPC测定。图2示出了GPC图。另外，以下示出GPC的各峰的分子量(PPG(聚丙二醇)换算值)及面积值。分离GPC的各峰(峰1～3)并进行鉴定，结果，峰1为来源于梯型倍半硅氧烷的峰。由峰1的面积(60)相对于峰1～3的总面积(100)的比例求出化合物C1中的梯型倍半硅氧烷的含量(质量％)。
(GPC测定条件)
·柱箱：TOSOH CO-8020
·在线脱气机：TOSOH SD-8022
·送液泵：TOSOH DP-8020
·自动进样器：TOSOH AS-8020
·展开溶剂：THF
·检测器：RI检测器
[表2]
Mn Mw 面积值
峰1 5303 7049 60％
峰2 2245 2272 14％
峰3 1280 1334 26％
＜粘接剂组合物的制备＞
将下述第2表所示的A液的各成分以该表所示的组成(质量份)混合，使用搅拌机进行搅拌。接下来，添加第2表所示的B液的各成分，使用搅拌机进行搅拌，制备实施例及比较例的粘接剂组合物。
需要说明的是，对于化合物C1，上部的值为梯型倍半硅氧烷(混合物)的量(质量份)，下部的值(括号内的值)为梯型倍半硅氧烷(混合物)中含有的梯型倍半硅氧烷的净含量(质量份)。
＜消光比的评价＞
使用制备的粘接剂组合物制造图1的形态的SC型连接器。需要说明的是，粘接层的形成按照以下方式进行。即，在具有芯部、包层部、应力赋予部和聚合物被覆层的单模PANDA型保偏光纤的端部，除去长度达2cm的聚合物被覆层，在除去了聚合物被覆层的部分，涂布制备的各粘接剂组合物。接下来，将涂布有粘接剂组合物的光纤从插头(plug)的端部插入到氧化锆制套箍的空洞部，于130℃加热3小时使其固化，由此形成粘接层。
对于得到的SC型连接器，按照JIS C6840：2006测定消光比(dB)。将结果示于第2表。
[表3]
[表4]
第2表中的各成分如下所示。
·化合物A1：如上所述合成的化合物A1
·化合物A2：如上所述合成的化合物A2
·化合物A3：如上所述合成的化合物A3
·化合物A4：如上所述合成的化合物A4
·化合物A5：如上所述合成的化合物A5
·化合物A6：如上所述合成的化合物A6
·缩水甘油基化合物B1：MY-0510(三缩水甘油基对氨基苯酚，ハンツマン·アドバンス·マテリアル社制)(以下为结构)
·硅烷偶联剂：A187(3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，モメンティブ·パフォーマンス·マテリアルズ社制)(以下为结构)
·化合物C1：如上所述合成的化合物C1
·咪唑硅烷：IM-1000(JX日矿日石金属公司制)
·催化剂：TPT-100(四丙氧基钛，日本曹达公司制)
·水
·咪唑化合物D1：1B2MZ(1-苄基-2-甲基咪唑，四国化成公司制)(以下为结构。Me表示甲基，Bz表示苄基。)
由第2表可知，使用含有具有梯型倍半硅氧烷结构的化合物(C)的实施例1～12的粘接剂组合物的情况，与使用不含有具有梯型倍半硅氧烷结构的化合物(C)的比较例1及2的粘接剂组合物的情况相比，显示高消光比。
由实施例1与实施例4的对比可知，氨基或亚氨基中的活性氢相对于环氧化合物(e)所具有的环氧基的当量数为0.6当量以下的实施例1显示更高的消光比。同样地，由实施例2与实施例5的对比、实施例3与实施例6的对比、实施例7与实施例10的对比、实施例8与实施例11的对比、实施例9与实施例12的对比可知，氨基或亚氨基中的活性氢相对于环氧化合物(e)所具有的环氧基的当量数为0.6当量以下的实施例2、3、7、8及9显示更高的消光比。
附图标记说明
1 保偏光纤
2 芯部
3 包层部
4 聚合物被覆层
6 粘接层
7 套箍
8 插头
10 连接器。

Claims (9)

1.一种保偏光纤用粘接剂组合物，其含有具有芳香环和反应性含硅基团的化合物(A)、缩水甘油基化合物(B)、和具有梯型倍半硅氧烷结构的化合物(C)。
2.根据权利要求1所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，还含有咪唑化合物(D)。
3.根据权利要求1或2所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，所述反应性含硅基团为水解性含硅基团。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，所述化合物(A)是通过使环氧化合物(e)、与具有与所述环氧化合物(e)所具有的环氧基反应的反应性基团的化合物(f)反应而得到的。
5.根据权利要求4所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，所述环氧化合物(e)为芳香族环氧化合物，
所述化合物(f)为亚氨基硅烷化合物。
6.根据权利要求4所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，所述环氧化合物(e)为环氧硅烷化合物，
所述化合物(f)为芳香族胺化合物。
7.根据权利要求4～6中任一项所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，所述化合物(f)具有氨基或亚氨基，
所述氨基或亚氨基中的活性氢相对于所述环氧化合物(e)所具有的环氧基的当量数为0.1～1.0当量。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，所述化合物(C)是通过使选自环氧硅烷、氨基硅烷、乙烯基硅烷、甲基丙烯酰基硅烷、丙烯酰基硅烷及巯基硅烷中的至少1种硅烷缩合而得到的。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的保偏光纤用粘接剂组合物，其中，所述化合物(A)的含量相对于所述化合物(A)的含量、所述缩水甘油基化合物(B)的含量、和所述化合物(C)的含量的总和(A+B+C)的比例(A/(A+B+C))为20～70质量％，
所述缩水甘油基化合物(B)的含量相对于所述总和(A+B+C)的比例(B/(A+B+C))为20～70质量％，
所述化合物(C)的含量相对于所述总和(A+B+C)的比例(C/(A+B+C))为5～40质量％。
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