JP2015534128A - 部分架橋された樹脂を含む接着剤組成物及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

光ファイバを終端するための光コネクタは、フェルール、光ファイバ、及び接着剤組成物を含むことができる。フェルールは、内面を定めるファイバ受け入れ通路を含むことができ、接着剤組成物は、フェルール内にかつフェルールの内面及び光ファイバと接触状態に配置することができる。接着剤組成物は、部分架橋された樹脂と、部分架橋された樹脂と光ファイバ及び／又はフェルールとの間に化学的結合を与えるカプリング剤とを含むことができる。【選択図】図４

Description

〔関連出願〕
この出願は、共に２０１２年１０月１５日出願の米国特許仮出願番号第６１／７１３，７８８号及び第６１／７１３，７７９号の「３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９」の下での優先権の利益を主張し、２０１３年３月１３日出願の米国特許出願番号第１３／７９９，２５５号及び２０１３年３月５日出願の第１３／７８５，４７２号の「３５ Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１２０」の下での優先権の利益を更に主張するものであり、この４つの各々の内容は、その全体に本明細書が依存し、かつ引用によって組み込まれている。

本発明の開示は、一般的に、光コネクタ内の部品を接着するための材料及び方法に関し、より具体的には、光コネクタ内のフェルールに光ファイバを接着するのに使用するための接着剤組成物及びその使用方法に関する。

光コネクタのアセンブリにおいて、接着剤は、光ファイバをフェルールに結合するのに使用することができる。接着剤は、典型的には、エポキシのような熱硬化性樹脂とすることができる。本発明は、結合特性を高めた光ファイバ接着剤に対する必要性が存在することを認識したものである。

本発明の開示の概念は、一般的に、光ファイバを光コネクタ内のフェルールに接着するのに使用するための接着剤組成物及びその使用方法に適用可能である。本発明の開示の一実施形態によって、光ファイバを終端するための光コネクタは、フェルール、スタブ光ファイバ、及び接着剤組成物を含むことができる。フェルールは、内面を定めるファイバ受け入れ通路を含むことができ、接着剤組成物は、フェルール内に配置され、かつフェルールの内面及びスタブ光ファイバと接触することができる。接着剤組成物は、部分架橋樹脂及びカプリング剤を含むことができる。接着剤組成物は、部分架橋樹脂の重量で１００部当たりカプリング剤の重量で約０．１〜約１０部を含むことができる。

本発明の開示の別の実施形態によって、フェルール接着システムは、光ファイバを終端するための光コネクタに使用することができる。フェルール接着システムは、フェルール及び接着剤組成物を含むことができる。フェルールは、内面を定めるファイバ受け入れ通路を含むことができ、接着剤組成物は、フェルール内にかつフェルールの内面との接触状態に配置することができる。接着剤組成物は、部分架橋可能樹脂及びカプリング剤を含むことができる。カプリング剤は、アルコキシシラン、オキシムシラン、アセトキシシラン、ジルコン酸塩、チタン酸塩、シランで一端にエポキシリング及び他端にトリメトキシ官能基を有するもののうちの少なくとも１つ、又はその組合せを含むことができる。接着剤組成物は、部分架橋樹脂の重量で１００部当たりカプリング剤の重量で約０．１〜約１０部を含むことができる。

本発明の開示の更に別の実施形態によって、スタブ光ファイバを光コネクタのフェルールに固定する方法は、フェルールと接着剤組成物とを含むフェルール接着システムを供給するステップと、接着剤組成物を溶融するのに十分な温度まで接着剤組成物を加熱するステップと、フェルールの内面を定めるファイバ受け入れ通路の中にかつ接着剤組成物と接触状態にスタブ光ファイバを挿入するステップと、接着剤組成物を冷却するステップとを含むことができる。接着剤組成物は、フェルール内にかつフェルールの内面との接触状態に配置することができる。接着剤組成物は、加熱ステップ前に部分架橋可能樹脂及びカプリング剤を含むことができる。接着剤組成物は、部分架橋可能樹脂の重量で１００部当たりカプリング剤の重量で約０．１〜約１０部を含むことができる。

本明細書に開示する技術の追加の特徴及び利点は、以下の詳細説明に説明しており、かつ一部はその説明から当業者に容易に明らかであり、又は以下の詳細説明、特許請求の範囲、並びに添付の図面を含む本明細書に説明するような技術を実施することによって認識されるであろう。

上述の一般的な説明及び以下の詳細説明の両方は、この技術の実施形態を提示し、かつ特許請求するようなこの技術の性質及び特性を理解するための概観又はフレームワークを提供することを意図していることは理解されるものとする。添付の図面は、技術の更なる理解を提供するために含まれており、本明細書の中に組み込まれてその一部を構成するものである。図面は、様々な実施形態を示し、かつその説明と共に技術の原理及び作動を説明するのに役立つものである。これに加えて、図面及び説明は、単に例示的であることを意味し、いかなる方法でも特許請求の範囲の限定を意図していない。

本発明の特定の実施形態の以下の詳細説明は、同様の構造を同様の参照番号で示す以下の図面と共に読む時に最も良く理解することができる。

野外光ファイバの端部分上に取付けられる光ファイバ機械的接合コネクタの縦断面図である。 コネクタフェルールのファイバ受け入れ通路を示す図である。 別の例示的な実施形態によるフェルールの斜視図である。 別の例示的な実施形態によるコネクタの縦断面図である。

ここで、その一部の実施形態が添付図面に示されている様々な実施形態をより詳細に参照する。可能な限り、同じ参照番号が図面全体を通して使用され、同じか又は類似の部品を参照する。一般的に、本明細書に説明するのは、光ファイバを光コネクタ内のフェルールに接着するのに使用するための接着剤組成物及びその使用方法の様々な実施形態である。本明細書に説明する接着剤組成物の様々な実施形態は、以下に限定されるものではないが、高接着強度及び／又は環境エージングに従った性能の改善のような望ましい特性を提供することができる。本明細書に開示する接着剤組成物の様々な実施形態はまた、以下に限定されるものではないが、処理サイクル時間の短縮、混合不要、及び／又はポットライフ問題なしのようなフェルール内に光ファイバを固定する処理のための他の望ましい特性を有することができる。

図１を参照すると、本技術に使用するのに適切な野外設置可能な機械的接合光ファイバコネクタ１０が示されている。光ファイバコネクタ１０は、米国ノースカロライナ州ヒッコリー所在のコーニング・ケーブル・システムズＬＬＣから入手可能な機械的接合コネクタのＵＮＩＣＡＭ（登録商標）群のメンバの特徴に類似している特徴を含むことができる。光ファイバコネクタの一実施形態は、図１に描かれているが、本明細書に説明するように、ガラス繊維をフェルールに接着するための接着剤組成物及び方法は、あらゆる設計のあらゆる光ファイバコネクタに適用可能である。そのような光ファイバコネクタは、以下に限定されるものではないが、溶融接合又は機械的接合コネクタのような単一ファイバ（例えば、図１及び図４に示すようなコネクタ１０、１０’のフェルール１２を参照）又はマルチファイバ（例えば、図３に示すようにフェルール１２’を参照）コネクタを含む。典型的な単一ファイバの機械的接合コネクタの例は、米国特許第４，７５５，０１８号明細書、米国特許第４，９２３，２７４号明細書、米国特許第５，０４０，８６７号明細書、及び米国特許第５，３９４，４９６号明細書に提供されている。典型的なマルチファイバの機械的接合コネクタの例は、米国特許第６，１７３，０９７号明細書、米国特許第６，３７９，０５４号明細書、米国特許第６，４３９，７８０号明細書、及び米国特許第６，８１６，６６１号明細書に提供されている。

更に図２を参照して示すように、機械的接合コネクタ１０は、本明細書ではファイバ受け入れ通路３０と呼ばれる長手方向縦ボアを定めるコネクタフェルール１２を含む。図２に誇張したスケールで示されているファイバ受け入れ通路３０は、フェルール１２の内面を形成し、フェルール１２は、接着剤組成物４０と接触してスタブ光ファイバ１４のような光ファイバを固定することができる。接着剤組成物４０は、フェルール１２内に配置され、かつフェルール１２の内面及びスタブ光ファイバ１４と接触することができる。様々な接着剤組成物を含む接着剤組成物４０の様々な実施形態は、本明細書で詳細に説明している。様々な実施形態において、接着剤組成物４０は、一般的に、本明細書で詳細に説明しているように部分架橋樹脂及びカプリング剤を含むことができる。

フェルール１２は、典型的には、これらに限定されるものではないが、ジルコニア、アルミナ、チタンドープアルミナ、ガラス充填ＰＰＳ、又はその組合せのようなセラミック材料を含むことができる。しかし、金属、セラミック、ポリマー、又はその組合せのようなフェルールの構成の他の材料でもよい。

スタブ光ファイバ１４は、ガラス又はプラスチックで作られた可撓性の透明な光ファイバとすることができる。それは、光ファイバの２つの端部の間で光を伝達するように導波管として機能することができる。光ファイバは、典型的には、より低い屈折率を有する透明クラッド材によって取り囲まれた透明コアを含む。光は、内部全反射によってコアの中に保持することができる。ガラス光ファイバはシリカを含むことができるが、フルオロジルコン酸塩、フルオロアルミン酸塩、及びカルコゲナイドガラス、並びにサファイアのような結晶材料のような一部の他の材料を使用することができる。図１にスタブファイバ１４として示すが、他の実施形態において、スタブファイバではない光ファイバも本明細書に開示するフェルール１２、１２’及び処理と組み合わせて含まれ、かつ使用することができる。

内部全反射により光をコアに捕捉するより低い屈折率を有する光学クラッドによって光ファイバ１４のコアに沿って、光は案内される。クラッドは、それを水分及び／又は物理的損傷から保護するバッファ及び／又は別のコーティングによって被覆されるのがよい。これらのコーティングは、引き抜き処理中に光ファイバ１４の外側に適用されたＵＶ硬化ウレタンアクリレート複合材料とすることができる。コーティングは、ガラス繊維のストランドを保護することができる。光ファイバ１４は、内側１次コーティング及び外側２次コーティングを含むことができる。光ファイバコーティングは、同心層で適用することができる。

更に図１を参照すると、フェルール１２の前方端（本明細書では端面とも呼ばれる）１１は、典型的には、スタブ光ファイバ１４がフェルール１２の端面と同一平面にあるか（図示のように）又は僅かにこれから突出するように精密研磨される。しかし、スタブ光ファイバはまた、必要に応じて予め決められた距離だけフェルール１２の端面１１から外向きに突出することができる。更に、端面１１は、公知の方式で光ファイバ受け入れ通路にほぼ垂直に向けられて「超物理的接触（ＵＰＣ）」タイプのコネクタを提供することができ、又は予め決められた角度で形成されて「角度付の物理的接触（ＡＰＣ）」タイプのコネクタを提供することができる。これに加えて、単一ファイバフェルール１２が便宜的に示されているが、フェルール１２は、対応する複数のスタブ光ファイバを受け入れるために全体を通して複数の長手方向光ファイバ受け入れ通路を定めてマルチファイバ機械的接合コネクタ又は他のマルチファイバコネクタを提供することができる（マルチファイバコネクタに対して図３に示すようにマルチファイバフェルール１２’を一般的に参照されたい）。

一般的に、フェルール１２の後端１３は、スタブ光ファイバ１４が、フェルールホルダ内に配置された１対の対向する接合構成要素１７、１８の間でフェルールから予め決められた距離、後方に延びるように、フェルールホルダ１６の前方端の中に挿入されてその中に固定される。逆に、フェルール１２と接合構成要素１７、１８とを含むフェルールホルダ１６は、コネクタハウジング１９内に配置される。カム部材２０は、以下に説明するように、下側接合構成要素１８のキール部分に係合するためにフェルールホルダ１６とコネクタハウジング１９の間に移動可能に取付けられる。必要な場合に、フェルール１２、フェルールホルダ１６、及びカム部材２０は、例えば、コイルバネ２１によってコネクタハウジング１９に対して付勢され、嵌合光ファイバコネクタ又は光学デバイスにおいてフェルール１２の端面１１と対向するフェルールの端面との間の物理的接触を保証することができる。最後に、バネ保持器２２は、コネクタハウジングに対してバネ２１の一端を保持するように、カム部材２０のコネクタハウジング１９と中間部分の間に配置されてコネクタハウジングに固定することができる。その結果、フェルール１２、フェルールホルダ１６、及びカム部材２０は、前方に付勢されるが、コネクタハウジング１９に対して後方にピストン運動をすることは許容される。

図１に水平方向矢印によって示すように、野外光ファイバ１５は、フェルール１２及びスタブ光ファイバ１４と反対のフェルールホルダ１６の後端に中に挿入することができる。必須ではないが、機械的接合コネクタ１０には、スタブ光ファイバ１４とほぼ整列させてフェルールホルダ１６の中に及び接合構成要素１７、１８の間に野外光ファイバ１５を案内するための手段、例えば、リード−インチューブ２４（図４）を設けることができる。好ましくは、接合構成要素１７、１８の少なくとも一方は、スタブ光ファイバ１４及び野外光ファイバ１５を受け入れるためにその中に形成された溝を有する。本明細書に示すように、下側接合構成要素１８には、スタブ光ファイバ１４及び野外光ファイバ１５を受け入れてこれらを案内にして精密に整列させる長手方向Ｖ字形溝が設けられている。典型的には、野外光ファイバ１５は、剥ぎ取られると野外光ファイバの端部の予め決められた長さが露出するバッファ２５で被覆されるか又は緊密にバッファされる。機械的接合コネクタ１０には、野外光ファイバ１５のバッファ２５を保持し、かつそれを歪み緩和するための圧着チューブ又は他の歪み緩和機構（図示せず）を更に設けることができる。バッファ２５を取り外し、野外光ファイバ１５を、野外光ファイバ１５の端部分がスタブ光ファイバ１４の端部分と物理的接触するまで、接合構成要素１７、１８の間の機械的接合コネクタ１０の後部の中に挿入して進めることができる。カム部材２０は、コネクタ１０の縦軸線の回りでフェルールホルダ１６に対してカム部材２０を移動又は回転させることによって作動され、接合構成要素１８上でキールと係合し、それによって下側接合構成要素１８を上側接合構成要素１７の方向に押圧する。下側接合構成要素１８の移動により、スタブ光ファイバ１４の端部分及び野外光ファイバ１５の端部分を下側接合構成要素１８に形成されたＶ字形溝内に着座させ、それによって野外光ファイバ１５を接合構成要素の間でスタブ光ファイバ１４に対して整列させ同時に固定する。従って、野外光ファイバ１５は、スタブ光ファイバ１４に光学的に結合される。更に、本明細書に使用される場合に、光結合が生じるコネクタの部分は、「終端区域」と呼ばれる。他の実施形態において、野外光ファイバ１５又は別の光ファイバは、スタブファイバ１４の代わりに、本明細書に開示するように、フェルールの中に直接に挿入され、かつそれに取りつけることができる。

一般的に、本明細書に説明する接着剤組成物は、光コネクタのあらゆる部品と光ファイバを接着する用途を有することができ、フェルールの内壁へのスタブ光ファイバの接着に限定されないことは理解しなければならない。例えば、本明細書に説明する接着剤組成物を使用して、光コネクタのあらゆる部品をスタブ光ファイバ及び野外光ファイバを含むそれに接続されたあらゆる光ファイバに結合することができる。

本明細書で同じく説明するのは、光ファイバを終端するために光コネクタに使用するためのフェルール接着システムである。フェルール接着システムは、内面を定めるファイバ受け入れ通路３０を含むフェルール１２と、フェルール１２内に配置され、かつフェルール１２の内面に接触した接着剤組成物４０とを含む。フェルール接着システムの接着剤組成物４０の様々な実施形態を本明細書で詳細に説明する。そのような接着システムは、ファイバをフェルール内に結合するために加熱する前に８時間、１６時間、１日、１週間、１ヶ月、６ヶ月、１年、又は更に数年の長い期間にわたって接着剤組成物を含有することができる。例えば、接着剤組成物４０は、加熱するか又はそうでなければ活性化及び／又は硬化する（例えば、化学触媒により）前にファイバ受け入れ通路３０内に詰め込むなど固体粉末形態にすることができる。これに代えて、接着剤組成物は、ファイバ受け入れ通路３０において成形固形形態にすることができ、次に、光ファイバの挿入前に加熱することができる。

一般的に、スタブ光ファイバを光コネクタ１０のフェルールに固定する方法を本明細書に開示する。本方法は、一般的に、フェルール接着システムを供給するステップと、接着剤組成物を溶融するのに十分な温度まで接着剤組成物を加熱するステップと、光ファイバをフェルールのファイバ受け入れ通路の中にかつ接着剤組成物と接触状態に挿入するステップと、接着剤組成物を冷却するステップとを含むことができる。

接着剤組成物が内部に配置されたフェルールを加熱して接着剤組成物を溶融し、光ファイバがフェルールの開口部の中に摺動することを可能にすることができる。加熱ステップは、架橋又は他の化学反応が接着剤組成物の一部の実施形態内で起こることを可能にするような高温である。加熱ステップは、レーザ（例えば、少なくとも１００Ｗ容量を有する市販の工業用ＣＯ₂レーザ）又はいずれかの他の加熱処理によって実施することができる。加熱ステップに掛かる時間は、レーザで１５秒未満とすることができ、更に、例えば、１０秒未満、８秒未満、又は６秒未満である。接着剤組成物は、次に、室温又は室温の近くで周囲の雰囲気において冷却を加速するか又は簡単な冷却によるなどのあらゆる処理によって冷却することができる。冷却された接着剤組成物が硬化されて光ファイバをフェルールに安定的に接着することができる。一部の実施形態において、フェルール及び接着剤組成物は、海面気圧及びゼロ湿度で室温空気（２５℃）において５分、２分、１分、３０秒、又は更に１５秒内に接着剤組成物を硬化することに関して実質的に冷却することができる。

ここで、接着剤組成物の様々な実施形態を本明細書で以下に開示する。本明細書に使用される場合に、「接着剤」は、表面付着によって互いに材料を保持することができる物質である。一実施形態において、接着剤組成物は、一般的に、部分架橋樹脂及びカプリング剤を含むことができる。一部の実施形態において、部分架橋樹脂の重量で１００部当たりカプリング剤の重量で約０．１〜約１０部が存在することができ、様々な実施形態において、部分架橋樹脂の重量で１００部当たりカプリング剤の重量で約０．１、約０．５、約１、約２、約４、約６、約８、又は約１０部、又は上述の重量比のあらゆる組合せの間の範囲が存在することができる。

本明細書に使用される場合に、「熱可塑性樹脂」は、ポリマー鎖架橋なしに繰返し加熱すると軟化し、冷却すると硬化するポリマー材料を含む材料である。例えば、熱可塑性樹脂は、加熱及び冷却サイクルにより繰返し軟化及び硬化することができる。本明細書に使用される場合に、「架橋する」又は「架橋した」は、ポリマー鎖を隣接するポリマー鎖に接続する化学結合を意味し、「架橋可能な」は、十分な熱が適用される時に少なくとも部分架橋される化学種を説明する。本明細書に使用される場合に、「部分架橋する」又は「部分架橋した」は、熱可塑性物質及び熱硬化性樹脂とは異なり、全ての隣接する鎖が結合されるとは限らない隣接するポリマー鎖にポリマー鎖を接続する化学結合を意味し、「部分架橋可能な」は、十分な熱を適用すると部分架橋される化学種を説明する。用語「部分架橋した」及び「部分架橋可能な」を使用して本明細書に説明する接着剤組成物のポリマーを説明する時に、同じ樹脂が架橋前又は架橋に続いて特定の時間で説明されていることは理解しなければならない。例えば、樹脂は、それがフェルールの中に詰め込まれ、まだ部分架橋するように加熱されていない時に部分架橋可能であると説明される。加熱に続いて、樹脂は、部分架橋することができる。別の実施形態において、樹脂は、接着剤組成物がフェルールの中に置かれる前に射出成形される場合のような光ファイバの挿入直前に加熱ステップ前に架橋することができる。しかし、射出成形された接着剤組成物は、架橋が光ファイバ挿入直前に加熱ステップで起こる場合があるので、依然として部分架橋可能と説明することができる。接着剤組成物が本明細書に説明される時に、接着剤組成物が部分架橋樹脂を含むと呼ばれる場合に、それは、接着剤組成物がその架橋ステップ前に部分架橋可能樹脂を含むということに等しいことを更に理解しなければならない。架橋は、コネクタアセンブリ中に互いに確実に構造を固定する性能を提供することができ、熱可塑性樹脂は、フェルール製造のために制御方式で材料が流れることを可能にすることができるが、部分架橋材料は、一意的にかつ相乗的に両タイプの材料のそのような利点を有することができる。

一実施形態において、接着剤組成物は、樹脂の重量で少なくとも約５％が架橋されるか又は架橋可能であり、樹脂の重量で少なくとも約５％が架橋されず又は架橋可能ではないという特性を含むことができる。別の実施形態において、接着剤組成物は、樹脂の重量で少なくとも約１０％が架橋されるか又は架橋可能であり、樹脂の重量で少なくとも約１０％が架橋されず又は架橋可能ではないという特性を含むことができる。別の実施形態において、接着剤組成物は、樹脂の重量で少なくとも約２０％が架橋されるか又は架橋可能であり、樹脂の重量で少なくとも約２０％が架橋されず又は架橋可能ではないという特性を含むことができる。

一部の実施形態において、部分架橋樹脂材料は、少なくとも約２５０℃、２７０℃、又は２９０℃の温度の融点を有することができる。一部の実施形態において、部分架橋樹脂材料は、少なくとも約３００℃、３２５℃、又は３５０℃の温度で空気の存在下で架橋することができる。これに加えて、部分架橋樹脂は、約５分、３分、１分、３０秒、又は更に１５秒未満内に結合することができる。考えている実施形態において、部分架橋樹脂は、混合を必要とせず、脱気せず、及び／又はポットライフ問題がない。一実施形態において、接着剤組成物は、以下に限定されるものではないが、部分架橋ポリ（フェニレン硫化物）のような１つ又はそれよりも多くの部分架橋樹脂を含むことができる。

他の実施形態において、接着剤組成物は、以下に限定されるものではないが、ポリ（フェニレン酸化物）、ポリアミドイミド、液体結晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、環状オレフィンコポリマー、又はその組合せのような１つ又はそれよりも多くの部分又は非部分架橋樹脂を含むことができる。例えば、ポリ（フェニレン硫化物）は、以下に限定されるものではないが、米国テキサス州ザウッドランド所在のシェブロン・フィリップス・ケミカル・カンパニー、ＬＬＣから入手可能なＲｙｔｏｎ（登録商標）Ｖ−１、又はドイツのフランクフルト所在のティコナＧｍｂＨから入手可能なＦｏｒｔｒｏｎ（登録商標）０２０５Ｐ４又はＦｏｒｔｒｏｎ（登録商標）０２０３Ｐ６を含むことができる。ポリ（フェニレン酸化物）は、以下に限定されるものではないが、サウジアラビアのリヤド所在のＳＡＢＩＣから入手可能なＳａｂｉｃ ＳＡ−１０２を含むことができる。液体結晶ポリマーは、米国ケンタッキー州のフローレンス所在のティコナから入手可能なＶｅｅｃｔｒａ（登録商標）Ａ９５０ ＶＦ３００１を含むことができる。ポリエーテルエーテルケトンは、ベルギーのブリュッセル所在のソルベイＳ．Ａ．から入手可能なＫｅｔａｓｐｉｒｅ（登録商標）を含むことができる。環状オレフィンコポリマーは、トパス・アドバンスト・ポリマーズからのＴＯＰＡＳ（登録商標）５０１３Ｌ−１０を含むことができる。

カプリング剤は、広範な１つ又はそれよりも多くの好ましいカプリング剤を含むことができる。一実施形態において、カプリング剤は、エポキシ、アミノ、又はメルカプト官能性シランを含むことができる。カプリング剤上のシラン基は、アルコキシシラン、オキシムシラン、アセトキシシランを含むことができる。上述のシランカプリング剤に代えて又はこれと組み合わせて、カプリング剤は、ジルコン酸塩、チタン酸塩、又はその組合せを含むことができる。一実施形態において、カプリング剤は、ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランのようなグリシドキシプロピルトリメトキシシランを含むことができる。例えば、カプリング剤は、米国コネチカット州のミドルベリー所在のクロンプトン・コーポレーションから入手可能なＳｉｌｑｕｅｓｔ（登録商標）Ａ−１８７、Ｓｉｌｑｕｅｓｔ（登録商標）Ａ−１１００、又は米国ニュージャージー州のベイヨン所在のケンリッチ・ペトロケミカルズ・インコーポレーテッドから入手可能なＫｅｎ−Ｒｅａｃｔ（登録商標）ＫＲ５５を含むことができる。

カプリング剤及び部分架橋樹脂の組合せは、接着強度を高めることができる。理論に拘束されることなく、カプリング剤は、光ファイバ及び／又はフェルールの無機表面と接着剤のポリマーマトリックスの間に化学的結合を与えることができると考えられる。冷却後に、無機表面と反応することができる官能基を持たない部分架橋樹脂は、カプリング剤によって光ファイバ又はフェルールの一方又は両方に共有結合することができる。カプリング剤は、特に無機材料に共有結合することができる官能基、及び特に有機官能基と反応することができる基を含むことができる。カプリング剤上の有機官能基は、エポキシ、アミノ、メルカプト、アクリルエステル、又はいずれかの他の有機官能基を含むことができる。一実施形態において、無機材料と反応するカプリング剤上の官能基は、アルコキシシランである。他の可能な基は、オキシム−又はアセトキシ−シランを含む。シランカプリング剤に加えて、ジルコン酸塩及びチタン酸塩もそのような結合機能を有することを示している。

本明細書に説明する接着剤組成物は、少なくとも１つの熱硬化性樹脂を更に含むことができる。広範な熱硬化性樹脂材料は、接着剤組成物の成分として使用することができる。本明細書に使用される場合に、「熱硬化性樹脂」は、比較的不溶融状態をもたらす熱、触媒、紫外線光、その他の作用によって化学反応を受けることになるか又は受けている少なくとも１つのポリマー材料を含む材料である。好ましい熱硬化性樹脂の例は、以下に限定されるものではないが、「ビスフェノールＡ」ベースのエポキシ又はエポキシノボラックのようなエポキシ樹脂を含むことができる。一実施形態において、部分架橋樹脂の重量で１００部当たり熱硬化性樹脂の重量で約１〜約８５部が存在することができる。様々な実施形態において、部分架橋樹脂の重量で１００部当たり熱硬化性樹脂の重量で約１、約５、約１０、約３０、約５０、約７０、約８０、又は約８５部、又は上述の重量比のあらゆる組合せの間の範囲が存在することができる。

熱硬化性樹脂と部分架橋樹脂の組合せは、接着強度を高めることができる。理論に拘束されることなく、３００℃よりも高い温度で硬化した後に、接着剤は、マトリックス全体を通して熱可塑性物質及び架橋ネットワーク構造の均一なシステムを形成することができると考えられる。架橋構造は、熱硬化性物質によるだけでなく熱可塑性物質と熱硬化性物質の間でも形成することができる。例えば、部分架橋熱可塑性樹脂は、ポリマー鎖の端部にあるフェノール基によって高温で熱硬化性樹脂と反応することができる。形成されたネットワーク構造は、接着剤及び対応する光ファイバコネクタの一体化を改善し、環境エージング及び剪断応力下の変形に抵抗し、かつ基板に対する結合強度を促進することができる。

一実施形態において、接着剤組成物は、硬化剤を更に含むことができる。理論に拘束されることなく、硬化剤は、接着剤組成物が熱硬化性樹脂を含む場合に、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂を硬化するのに役に立つことができ、及び／又はカプリング剤を硬化するのを補助することができると考えられる。例えば、硬化剤は、カプリング剤及び／又は熱硬化性樹脂のエポキシ基と反応することができる。硬化剤は、以下に限定されるものではないが、無水物硬化剤、アミド硬化剤、芳香族アミン硬化剤、二無水物、一酸無水物、グアニジン化合物、アミン硬化剤、又はその組合せのような利用可能な１つ又はそれよりも多くの硬化剤を含むことができる。例えば、硬化剤は、ジシアンジアミド、ピロメリト二無水物、ドデシルコハク無水物、尿、尿素、メラミン、ジシアンジアミド、又はその組合せを含むことができる。一実施形態において、接着剤組成物は、カプリング剤の重量で１００部当たりカプリング剤の重量で約０．２〜約５０部を更に含む。様々な実施形態において、カプリング剤の重量で１００部当たりカプリング剤の重量で約０．２、約０．５、約１、約５、約１０、約２０、約３０、約４０、又は約５０部、又は上述の重量比のあらゆる組合せの間の範囲が存在することができる。別の実施形態において、接着剤組成物は、熱硬化性樹脂の重量で１００部当たり硬化剤の重量で約０．２〜約５０部を更に含む。様々な実施形態において、熱硬化性樹脂の重量で１００部当たりカプリング剤の重量で約０．２、約０．５、約１、約５、約１０、約２０、約３０、約４０、又は約５０部、又は上述の重量比のあらゆる組合せの間の範囲が存在することができる。更に別の実施形態において、接着剤組成物は、熱硬化性樹脂の重量及びカプリング剤の重量の合計の重量で１００部当たり硬化剤の重量で約０．２〜約１００部を更に含む。様々な実施形態において、熱硬化性樹脂の重量及びカプリング剤の重量の合計の重量で１００部当たり硬化剤の重量で約０．２、約０．５、約１、約５、約１０、約３０、約５０、約７０、約９０、又は約１００部、又は上述の重量比のあらゆる組合せの間の範囲が存在することができる。

一実施形態において、接着剤組成物は、１つ又はそれよりも多くの充填材料を更に含むことができる。一実施形態において、充填材料は、金属の少なくとも１つのピロリン酸塩のような金属組成物である。例えば、金属は、充填材料がマグネシウムピロリン酸塩、コバルトピロリン酸塩、又はその組合せであるように、コバルト又はマグネシウムを含むことができる。一実施形態において、接着剤組成物は、部分架橋樹脂の重量で１００部当たり充填材料の重量で約０．５〜約８５部を更に含む。様々な実施形態において、熱硬化性樹脂の重量で１００部当たり充填材料の重量で約０．５、約１、約５、約１０、約３０、約５０、約７０、約８０、又は約８５部、又は上述の重量比のあらゆる組合せの間の範囲が存在することができる。

一実施形態において、充填材料は、負の熱膨張係数を有する材料を含むことができる。本明細書に使用される場合に、負の熱膨張係数を有する材料は、部分架橋樹脂のガラス遷移温度の例えば約５０℃、約３０℃、約２０℃、又は約１０℃内に近い温度で容積の減少と共に相反転を受ける材料を意味する。理論に拘束されることなく、負の熱膨張係数を有する材料を含めることで、フェルールを割れ又は破裂させる一部の実施形態において、過度の圧力をフェルールに印加するほど材料が膨張しないように、接着剤組成物を加熱する時に接着剤組成物の密度及び従って容積を維持するのに役に立つ場合があると考えられる。

本明細書に開示する接着剤組成物の実施形態の様々な成分は、本明細書に開示するあらゆる比率のあらゆる組合せで組み合わせることができる。そのような様々な成分は、部分架橋樹脂、カプリング剤、熱硬化性樹脂、硬化剤、及び充填材料を含む。更に、接着剤組成物の望ましい特性は、様々な成分のうちの２つ又はそれよりも多くのみの組合せによって生じる場合があるが、成分のあらゆる組合せは、本明細書で考えられている。接着剤組成物の成分を言及する場合に、その成分は、一部の実施形態において任意的な成分とすることができ、全ての実施形態において接着剤組成物の中にある必要はないことを更に理解しなければならない。

例えば、１つの好ましい実施形態において、接着剤組成物は、部分架橋樹脂、カプリング剤、硬化剤、及び部分架橋樹脂を含むことができる。接着剤組成物は、部分架橋樹脂の重量で１００部当たりカプリング剤の重量で約０．１〜約１０部、部分架橋樹脂の重量で１００部当たり硬化剤の重量で約０．２〜約５部、及び部分架橋樹脂の重量で１００部当たり充填材料の重量で約０．５〜約８５部を含むことができる。

一実施形態において、接着剤組成物は、固体粉末として調製される。接着剤組成物の様々な成分の少なくとも一部は、固体とすることができ、研磨して部分架橋樹脂、熱硬化性樹脂、硬化剤、及び／又は充填材料のいずれか又は全てのような粉末にすることができる。固形粉末材料は、完全に混合することができる。一実施形態において、カプリング剤は、液体とすることができる。しかし、混合物中のカプリング剤の画分は比較的少なく、従って、カプリング剤は、接着剤組成物の固体成分のうちの１つと組み合わせることができ、得られる混合物は、自由流動粉末とすることができる。例えば、一実施形態において、カプリング剤は、リフロー条件下で有機溶媒において部分架橋可能樹脂粉末と予め反応させることができる。溶媒を除去した後に、処理済み粉末が残る。リフロー溶媒の条件下で、カプリング剤の一部は、恒久的にポリマーに結合された状態になる。

一部の実施形態において、接着剤組成物は、固体粉末の形態にすることができ、フェルールのファイバ受け入れ通路（フェルール１２内のスタブ光ファイバ１４が占める空間として図１に示す）の中に直接に詰め込むことができる。一部の他の実施形態において、特に、接着剤組成物が熱硬化性樹脂を含まない時に、接着剤組成物は、初期加熱ステップに続いて固体材料としてプレフォームの中に押し出すか又は射出成形することができる。熱硬化性樹脂を含む接着剤組成物は、プレフォームの中に押し出すか又は射出成形することができない場合があり、その理由は、これらは、フェルール内でスタブ光ファイバを受け入れて結合する間に再度加熱することができない場合があるからである。従って、部分架橋樹脂は、熱硬化性物質及び熱可塑性樹脂の両方の利点を提供することができる。

接着剤組成物は、ポリ（フェニレン硫化物）の重量で１００部当たり「ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシ」シランの重量で１５部を使用してポリ（フェニレン硫化物）（Ｒｙｔｏｎ（登録商標）Ｖ−１）及び「ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシ」シランで調製された。カプリング剤は、リフロー条件下で９９％有機溶媒及び１％「ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシ」シランを含有する混合物中の部分架橋可能樹脂粉末で８時間にわたって予め反応させられた。ピロメリト二無水物の充填材料も、ポリ（フェニレン硫化物）の重量で１００部当たり０．５の重量比で接着剤組成物の中に混合された。得られる接着剤組成物は、従って、フェルールのファイバ受け入れ通路の中に詰め込まれた自由流動的粉末であった。フェルール及び接着剤組成物は、次に、接着剤組成物が溶融するまでレーザで加熱され、光ファイバは、ファイバ受け入れ通路の中に挿入された。フェルール及び接着剤組成物は、次に、周囲条件への露出によって冷却された。

接着強度は、Ｃｈａｔｉｌｌｏｎ引張試験セットを用いて解析された。ファイバは、マンドレルに巻きつけられ、次に、ファイバが破壊されるか又は結合が破損するまで垂直に引かれた。引張ピークが記録された。光ファイバに結合されたフェルールも、２日及び７日の環境条件への露出下で試験された。環境条件に露出されなかった対照群も使用された。環境条件下で経過したサンプルは、約２２℃で２時間、約２２℃から約−４０℃まで直線的に変わる温度の２時間、約−４０℃で２時間、約−４０℃から約８５℃まで直線的に変わる温度の２時間、約８５℃及び約９０％の湿度で２時間、及び約８５℃から約２２℃まで直線的に変わる温度の２時間から構成される６期間から構成される環境循環レジームによるものであった。２日環境試験サンプルは８サイクルによるものであり、７日環境試験サンプルは２８日サイクルによるものであった。接着強度データは、上述の接着剤組成物、並びに他の様々な比較サンプルに対して以下に示されている。

（表）

一実施形態において、接着剤組成物は、一般的に、部分架橋樹脂及び熱硬化性樹脂を含むことができる。一実施形態において、部分架橋樹脂の重量で１００部当たり熱硬化性樹脂の重量で約１〜約８５部が存在することができる。様々な実施形態において、部分架橋樹脂の重量で１００部当たり熱硬化性樹脂の重量で約１、約５、約１０、約３０、約５０、約７０、約８０、又は約８５部、又は上述の重量比のあらゆる組合せの間の範囲が存在することができる。

広範な熱硬化性樹脂材料を接着剤組成物の成分として使用することができる。本明細書に使用される場合に、「熱硬化性樹脂」は、比較的不溶融の状態をもたらす熱、触媒、紫外線光、その他の作用によって化学反応を受けることになるか又は受けている少なくとも１つのポリマー材料を含む材料である。好ましい熱硬化性樹脂の例は、以下に限定されるものではないが、「ビスフェノールＡ」ベースのエポキシ又はエポキシノボラックのようなエポキシ樹脂を含むことができる。

熱硬化性樹脂と部分架橋樹脂の組合せは、接着強度を高めることができる。理論に拘束されることなく、３００℃よりも高い温度で硬化した後に、接着剤は、マトリックス全体を通して部分架橋樹脂及び架橋ネットワーク構造の均一なシステムを形成することができると考えられる。架橋構造は、熱硬化性物質によるだけでなく部分架橋樹脂と熱硬化性樹脂の間でも形成することができる。例えば、部分架橋樹脂は、ポリマー鎖の端部にあるフェノール基によって高温で熱硬化性樹脂と反応することができる。形成されたネットワーク構造は、接着剤及び対応する光ファイバコネクタの一体化を改善し、環境エージング及び剪断応力の下での変形に抵抗し、基板に対する結合強度を促進することができる。

本明細書に説明する接着剤組成物は、少なくとも１つのカプリング剤を更に含むことができる。カプリング剤は、広範な１つ又はそれよりも多くの好ましいカプリング剤を含むことができる。一実施形態において、カプリング剤は、エポキシ、アミノ、又はメルカプト官能性シランを含むことができる。カプリング剤上のシラン基は、アルコキシシラン、オキシムシラン、アセトキシシランを含むことができる。上述のシランカプリング剤に代えて又はこれと組み合わせて、カプリング剤は、一端にエポキシリング及び他端にトリメトキシ官能基を有するジルコン酸塩、チタン酸塩、シラン、又はその組合せを含むことができる。一実施形態において、カプリング剤は、ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランのようなグリシドキシプロピルトリメトキシシランを含むことができる。例えば、カプリング剤は、米国コネチカット州のミドルベリー所在のクロンプトン・コーポレーションから入手可能なＳｉｌｑｕｅｓｔ（登録商標）Ａ−１８７、Ｓｉｌｑｕｅｓｔ（登録商標）Ａ−１１００、又は米国ニュージャージー州のベイヨン所在のケンリッチ・ペトロケミカルズ・インコーポレーテッドから入手可能なＫｅｎ−Ｒｅａｃｔ（登録商標）ＫＲ５５を含むことができる。一部の実施形態において、部分架橋樹脂の重量で１００部当たりカプリング剤の重量で約０．１〜約１０部が存在することができる。様々な実施形態において、部分架橋樹脂の重量で１００部当たりカプリング剤の重量で約０．１、約０．５、約１、約２、約４、約６、約８、又は約１０部、又は上述の重量比のあらゆる組合せの間の範囲が存在することができる。

以下の一部又は全ては、同一的に又は本質的に上述及び／又は図面に開示したものである場合がある。

一実施形態において、接着剤組成物は、接着剤組成物の重量で約３０％よりも多いか又はそれに等しい量の部分架橋樹脂を含むことができる。他の実施形態において、接着剤組成物は、接着剤組成物の重量で約４０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約５０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約６０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約７０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約８０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約９０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約９５％よりも多いか又はそれに等しく、又は更に接着剤組成物の重量で約９８％よりも多いか又はそれに等しい量の部分架橋樹脂を含むことができる。

一実施形態において、部分架橋樹脂は、２つ又はそれよりも多くの化学種を含むことができる。一実施形態において、部分架橋樹脂は、例えば、ポリ（フェニレンスル酸化物）、ポリアミドイミド、液体結晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、環状オレフィンコポリマー、又はその組合せのような１つの化学種とすることができる。一実施形態において、接着剤組成物は、接着剤組成物の重量で約３０％よりも多いか又はそれに等しい量の部分架橋樹脂である１つの化学種を含むことができる。一実施形態において、接着剤組成物は、接着剤組成物の重量で約４０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約５０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約６０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約７０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約８０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約９０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約９５％よりも多いか又はそれに等しく、又は更に接着剤組成物の重量で約９８％よりも多いか又はそれに等しい量の部分架橋樹脂である１つの化学種を含むことができる。

一実施形態において、部分架橋樹脂は、ポリ（フェニレン硫化物）を含むことができる。一実施形態において、接着剤組成物は、接着剤組成物の重量で約３０％よりも多いか又はそれに等しい量のポリ（フェニレン硫化物）を含むことができる。他の実施形態において、接着剤組成物は、接着剤組成物の重量で約４０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約５０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約６０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約７０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約８０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約９０％よりも多いか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約９５％よりも多いか又はそれに等しく、又は更に接着剤組成物の重量で約９８％よりも多いか又はそれに等しい量のポリ（フェニレン硫化物）を含むことができる。

一実施形態において、接着剤組成物は、接着剤組成物の重量で約３０％よりも少ないか又はそれに等しく、かつ約０．１％よりも多い量のカプリング剤を含むことができる。他の実施形態において、接着剤組成物は、接着剤組成物の重量で約２０％よりも少ないか又はそれに等しく、かつ約０．１％よりも多く、接着剤組成物の重量で約１０％よりも少ないか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約８％よりも少ないか又はそれに等しく、かつ約０．１％よりも多く、接着剤組成物の重量で約６％よりも少ないか又はそれに等しく、かつ約０．１％よりも多く、接着剤組成物の重量で約４％よりも多いか又はそれに等しく、かつ約０．１％よりも多く、接着剤組成物の重量で約２％よりも少ないか又はそれに等しく、接着剤組成物の重量で約１％よりも少ないか又はそれに等しく、かつ約０．１％よりも多く、又は更に接着剤組成物の重量で約０．５％よりも少ないか又はそれに等しく、かつ約０．１％よりも多い量のカプリング剤を含むことができる。他の実施形態において、接着剤組成物は、接着剤組成物の重量で約０．５％〜約２０％、接着剤組成物の重量で約０．５％〜約１０％、接着剤組成物の重量で約６％〜約１％、接着剤組成物の重量で約４％〜約１％、又は接着剤組成物の重量で約３％〜約１％の量のカプリング剤を含むことができる。

一実施形態において、部分架橋樹脂は、約２００℃〜約３５０℃の融点を有することができる。他の実施形態において、部分架橋樹脂は、約２２５℃〜約３２５℃、約２５０℃〜約３００℃、約２７０℃〜約２９５℃、又は約２７５℃〜約２８０℃の融点を有することができる。一実施形態において、部分架橋樹脂は、約２７８℃の融点を有することができる。

一実施形態において、部分架橋樹脂は、ポリマーとすることができる。一実施形態において、カプリング剤は、ポリマーと光ファイバ及びフェルールのうちの少なくとも一方との間に化学的結合を与えることができる。本明細書に使用される場合に、化学的結合は、以下に限定されるものではないが、共有結合、イオン結合、又は双極子間相互作用のような分子間結合、水素結合、及びＬｏｎｄｏｎ分散結合のうちの１つ又はそれよりも多くを含むあらゆる化学結合を意味する。一実施形態において、部分架橋樹脂は、ポリ（フェニレン硫化物）とすることができる。一実施形態において、カプリング剤は、シランカプリング剤とすることができ、それによって接着剤組成物は、ポリ（フェニレン硫化物）の１００部当たりシランカプリング剤の重量で約０．１〜約１０部を含む。一実施形態において、部分架橋樹脂は、１つの化学種とすることができる。１つの化学種は、ポリ（フェニレン硫化物）、ポリ（フェニレン酸化物）、ポリアミドイミド、液体結晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、及び環状オレフィンコポリマーから構成される群から選択することができる。

一実施形態において、光コネクタは、光ファイバを終端するために使用することができる。光コネクタは、フェルールを含むことができ、フェルールは、内面を定めるファイバ受け入れ通路を含む。光コネクタはまた、ファイバ受け入れ通路を通って延びる光ファイバを含むことができる。光コネクタはまた、接着剤組成物を含むことができ、接着剤組成物は、フェルールのファイバ受け入れ通路内に配置することができ、かつフェルール及び光ファイバの内面と接触することができ、接着剤組成物は、部分架橋樹脂を含み、接着剤組成物は、接着剤組成物の重量で約３０％よりも多いか又はそれに等しい量の部分架橋樹脂を含む。

一実施形態において、フェルール接着システムは、光ファイバを終端するための光コネクタに使用することができる。フェルール接着システムは、内面を定めるファイバ受け入れ通路を含むフェルールを含むことができ、フェルール接着システムは、接着剤組成物を含むことができる。接着剤組成物は、フェルールのファイバ受け入れ通路に配置され、かつフェルールの内面と接触することができる。接着剤組成物は、接着剤組成物の重量で約５０％よりも多いか又はそれに等しい量の部分架橋可能樹脂を含むことができる。接着剤組成物は、フェルールのファイバ受け入れ通路に光ファイバを固定しない固体材料とすることができる。

一実施形態において、光ファイバは、フェルールに固定することができる。固定方法は、フェルールと接着剤組成物とを含むフェルール接着システムを供給するステップを含むことができる。固定方法はまた、接着剤組成物を溶融するのに十分な温度まで接着剤組成物を加熱するステップを含むことができる。固定方法はまた、フェルールの内面を定めるファイバ受け入れ通路の中にかつ接着剤組成物と接触状態に光ファイバを挿入するステップを含むことができる。固定方法はまた、接着剤組成物を冷却するステップを含むことができる。接着剤組成物は、フェルール内にかつフェルールの内面との接触状態に配置することができる。接着剤組成物は、加熱ステップの前に部分架橋可能樹脂を含むことができる。接着剤組成物は、冷却ステップに続いて接着剤組成物の重量で約５０％よりも多いか又はそれに等しい量の部分架橋樹脂を含むことができる。

一実施形態において、光コネクタは、光ファイバを終端するために使用することができる。光コネクタは、フェルールを含むことができ、フェルールは、内面を定めるファイバ受け入れ通路を含むことができる。光コネクタはまた、ファイバ受け入れ通路を通って延びる光ファイバを含むことができる。光コネクタはまた、接着剤組成物を含むことができ、接着剤組成物は、フェルールのファイバ受け入れ通路内に配置することができ、かつフェルール及び光ファイバの内面と接触することができる。接着剤組成物は、ポリマーとすることができる部分架橋樹脂を含むことができる。接着剤組成物はまた、ポリマーと光ファイバ及びフェルールのうちの少なくとも一方との間に化学的結合を与えるカプリング剤を含むことができ、接着剤組成物は、部分架橋樹脂の重量で１００部当たりカプリング剤の重量で約０．１〜約１０部を含むことができる。一実施形態において、部分架橋樹脂は、１つの化学種とすることができる。一実施形態において、１つの化学種は、ポリ（フェニレン硫化物）、ポリ（フェニレン酸化物）、ポリアミドイミド、液体結晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、及び環状オレフィンコポリマーから構成される群から選択することができる。一実施形態において、部分架橋樹脂は、ポリ（ェニレン硫化物）とすることができる。一実施形態において、カプリング剤は、シランカプリング剤とすることができ、接着剤組成物は、ポリ（フェニレン硫化物）の１００部当たりシランカプリング剤の重量で約０．１〜約１０部を含むことができる。

一実施形態において、フェルール接着システムは、光ファイバを終端するために光コネクタに使用することができる。フェルール接着システムは、内面を定めるファイバ受け入れ通路を含むフェルールを含むことができる。フェルール接着システムはまた、接着剤組成物を含むことができる。接着剤組成物は、フェルールのファイバ受け入れ通路内にかつフェルールの内面との接触状態に配置することができる。接着剤組成物は、部分架橋可能樹脂を含むことができ、部分架橋可能樹脂は、ポリ（フェニレン硫化物）を含むことができる。接着剤組成物は、フェルールのファイバ受け入れ通路の中に詰め込まれた固形粉末材料とすることができる。

一実施形態において、光ファイバは、フェルールに固定することができる。固定方法は、フェルールと接着剤組成物とを含むフェルール接着システムを供給するステップを含むことができる。固定方法はまた、接着剤組成物を溶融するのに十分な温度まで接着剤組成物を加熱するステップを含むことができる。固定方法はまた、フェルールの内面を定めるファイバ受け入れ通路の中にかつ接着剤組成物と接触状態に光ファイバを挿入するステップを含むことができる。固定方法はまた、接着剤組成物を冷却するステップを含むことができる。

接着剤組成物は、フェルール内にかつフェルールの内面との接触状態に配置することができる。接着剤組成物は、加熱ステップの前に部分架橋可能樹脂を含むことができる。接着剤組成物は、冷却ステップに続いて部分架橋樹脂を含むことができる。部分架橋樹脂は、ポリ（フェニレン硫化物）を含むことができる。接着剤組成物は、加熱ステップの前に固体形態にあることができる。加熱ステップは、少なくとも１００Ｗ容量のレーザによって実施することができ、接着剤組成物が溶融されるまで１５秒未満かかる。冷却ステップは、接着剤組成物が凝固し、かつ部分架橋して光ファイバを固定するまで５分未満掛かる。一実施形態において、カプリング剤は、シランカプリング剤とすることができ、それによって接着剤組成物は、ポリ（フェニレン硫化物）の１００部当たりシランカプリング剤の重量で約０．１〜約１０部を含むことができる。

本発明の開示を説明かつ定める目的のために、用語「約」は、あらゆる定量的比較、値、測定、又は他の表現に起因する場合がある固有の不確実性の程度を表すのに本明細書で利用されることに注意されたい。用語「約」はまた、程度を表すのに本明細書で利用され、それによって定量的表現は、問題となっている主題の基本的な機能の変化をもたらすことなく規定された基準とは異なる場合がある。

「好ましくは」、「一般的に」、及び「典型的に」のような用語は、本明細書で利用される時に特許請求の範囲を限定するか又は一定の特徴が特許請求の範囲の構造又は機能に対して不可欠、基本的、又は更に重要であることを示唆するのに利用されていないことに注意されたい。そうではなく、これらの用語は、本発明の開示の実施形態の特定の態様を識別し、本発明の開示の特定の実施形態において利用することができるか又はそうでない場合がある代わりの又は追加の特徴を強調するように考えられているに過ぎない。

以下の特許請求の範囲のうちの１つ又はそれよりも多くは、用語「ｗｈｅｒｅｉｎ」を移行句として利用することに注意されたい。本発明の技術を定める目的のために、この用語は、構造の一連の特性の列挙を導入するのに使用されるオープンエンド移行句として特許請求の範囲に導入されることに注意されたく、より一般的に使用されるオープンエンド前置用語「含む」と同様に解釈しなければならない。

特性に割り当てられたいずれの２つの定量値もその特性の範囲を構成することができ、予め決められた特性の全ての標準定量値から形成された範囲の全ての組合せが本明細書で考えられていることを理解しなければならない。

本発明の特定の実施形態を詳細にかつ参照して本発明の開示の主題を説明したが、本明細書に開示する様々な詳細は、特定の要素が説明を伴う図面の各々で示されている場合でも、これらの詳細が本明細書に説明する様々な実施形態の基本的構成要素である要素に関連することを示唆すると取るべきではないことに注意されたい。そうではなく、本明細書に添付された特許請求の範囲は、本明細書に説明する様々な実施形態の本発明の開示の幅及び対応する範囲の唯１つの表現と取るべきである。更に、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく修正及び変形が可能であることは明らかであろう。

Claims (30)

1. 光ファイバを終端するための光コネクタであって、
   内面を定めるファイバ受け入れ通路を含むフェルールと、
   前記ファイバ受け入れ通路を通って延びる光ファイバと、
   前記フェルールの前記ファイバ受け入れ通路内にかつ該フェルールの前記内面及び該光ファイバと接触状態に配置され、
   ポリマーである部分架橋された樹脂、及び
   前記ポリマーと前記光ファイバ及び前記フェルールのうちの少なくとも一方との間に化学的結合を与えるカプリング剤、
   を含み、
   前記部分架橋された樹脂の重量で１００部当たり前記カプリング剤の重量で約０．１から約１０部を含む、
   接着剤組成物と、
   を含むことを特徴とする光コネクタ。
2. 前記部分架橋された樹脂は、１つの化学種であることを特徴とする請求項１に記載の光コネクタ。
3. 前記１つの化学種は、ポリ（フェニレン硫化物）、ポリ（フェニレン酸化物）、ポリアミドイミド、液体結晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、及び環状オレフィンコポリマーから構成される群から選択されることを特徴とする請求項２に記載の光コネクタ。
4. 前記部分架橋された樹脂は、ポリ（フェニレン硫化物）であることを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれか１項に記載の光コネクタ。
5. 前記カプリング剤は、シランカプリング剤であり、それによって前記接着剤組成物は、前記ポリ（フェニレン硫化物）の１００部当たり該シランカプリング剤の重量で約０．１から約１０部を含むことを特徴とする請求項４に記載の光コネクタ。
6. 前記部分架橋された樹脂の重量で少なくとも約５％は架橋され、該部分架橋された樹脂の重量で少なくとも約５％は架橋されないことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光コネクタ。
7. 前記部分架橋された樹脂は、少なくとも約２９０℃の融点を有することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光コネクタ。
8. 光ファイバを終端するために光コネクタに使用するためのフェルール接着システムであって、
   内面を定めるファイバ受け入れ通路を含むフェルールと、
   前記フェルールの前記ファイバ受け入れ通路内にかつ該フェルールの前記内面との接触状態に配置され、
   ポリ（フェニレン硫化物）を含む部分架橋可能樹脂を含み、かつ
   前記フェルールの前記ファイバ受け入れ通路に光ファイバを固定しない固体材料である、
   接着剤組成物と、
   を含むことを特徴とするフェルール接着システム。
9. 前記接着剤組成物は、カプリング剤を更に含み、
   前記カプリング剤は、アルコキシシラン、オキシムシラン、アセトキシシラン、ジルコン酸塩、チタン酸塩、シランで一端にエポキシリング及び他端にトリメトキシ官能基を有するもののうちの少なくとも１つ又はその組合せを含む、
   ことを特徴とする請求項８に記載のフェルール接着システム。
10. 前記接着剤組成物は、前記部分架橋された樹脂の重量で１００部当たり前記カプリング剤の重量で約０．１から約１０部を含むことを特徴とする請求項８又は請求項９のいずれか１項に記載のフェルール接着システム。
11. 前記カプリング剤は、該カプリング剤と有機溶媒との混合物を前記部分架橋可能樹脂と接触させることによって該部分架橋可能樹脂と予め反応されることを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載のフェルール接着システム。
12. 前記フェルールは、光ファイバを受け入れるように構成されるが、現在それを含まないことを特徴とする請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載のフェルール接着システム。
13. 光ファイバをフェルールに固定する方法であって、
    前記フェルールと接着剤組成物とを含むフェルール接着システムを供給するステップと、
    前記接着剤組成物を溶融するのに十分な温度まで該接着剤組成物を加熱するステップと、
    前記光ファイバを前記フェルールの内面を定めるファイバ受け入れ通路の中にかつ前記接着剤組成物と接触状態に挿入するステップと、
    前記接着剤組成物を冷却するステップと、
    を含み、
    前記接着剤組成物は、前記フェルール内にかつ該フェルールの前記内面との接触状態に配置され、
    前記接着剤組成物は、前記加熱ステップの前に部分架橋可能樹脂を含み、
    前記接着剤組成物は、前記冷却ステップに続いて部分架橋された樹脂を含む、
    ことを特徴とする方法。
14. 前記部分架橋可能樹脂の少なくとも一部のポリマー鎖を架橋させるために少なくとも約３００℃の温度で空気の存在下で該部分架橋可能樹脂を加熱するステップを更に含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記部分架橋された樹脂は、ポリ（フェニレン硫化物）を含むことを特徴とする請求項１３又は請求項１４のいずれか１項に記載の方法。
16. 前記接着剤組成物は、前記加熱ステップの前に固体形態にあることを特徴とする請求項１３から請求項１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 前記加熱ステップは、少なくとも１００Ｗ容量のレーザによって行われ、かつ前記接着剤組成物が溶融されるまで１５秒未満を要し、
    前記冷却ステップは、前記接着剤組成物が凝固し、かつ部分架橋して前記光ファイバを固定するまで５分未満を要する、
    ことを特徴とする請求項１３から請求項１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 光ファイバを終端するための光コネクタであって、
    内面を定めるファイバ受け入れ通路を含むフェルールと、
    前記ファイバ受け入れ通路を通って延びる光ファイバと、
    前記フェルールの前記ファイバ受け入れ通路内にかつ該フェルールの前記内面及び前記光ファイバと接触状態に配置された接着剤組成物であって、該接着剤組成物の重量で約３０％よりも多いか又はそれに等しい量の部分架橋された樹脂を含む前記接着剤組成物と、
    を含むことを特徴とする光コネクタ。
19. 前記接着剤組成物は、該接着剤組成物の重量で約３０％よりも少ないか又はそれに等しく、かつ約０．１％よりも多い量のカプリング剤を更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の光コネクタ。
20. 前記カプリング剤は、アルコキシシラン、オキシムシラン、アセトキシシラン、ジルコン酸塩、チタン酸塩、シランで一端にエポキシリング及び他端にトリメトキシ官能基を有するもののうちの少なくとも１つ又はその組合せを含むことを特徴とする請求項１８又は請求項１９のいずれか１項に記載の光コネクタ。
21. 前記部分架橋された樹脂は、１つの化学種であることを特徴とする請求項１８から請求項２０のいずれか１項に記載の光コネクタ。
22. 前記部分架橋された樹脂は、ポリ（フェニレン酸化物）、ポリアミドイミド、液体結晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、環状オレフィンコポリマー、又はその組合せであることを特徴とする請求項２１に記載の光コネクタ。
23. 前記部分架橋された樹脂は、ポリ（フェニレン硫化物）であることを特徴とする請求項２１に記載の光コネクタ。
24. 前記接着剤組成物は、該接着剤組成物の重量で約５０％よりも多いか又はそれに等しい量の前記部分架橋された樹脂を含むことを特徴とする請求項１８から請求項２３のいずれか１項に記載の光コネクタ。
25. 前記接着剤組成物は、該接着剤組成物の重量で約９０％よりも多いか又はそれに等しい量の前記部分架橋された樹脂を含むことを特徴とする請求項１８から請求項２４のいずれか１項に記載の光コネクタ。
26. 光ファイバを終端するために光コネクタに使用するためのフェルール接着システムであって、
    内面を定めるファイバ受け入れ通路を含むフェルールと、
    接着剤組成物であって、
    前記フェルールの前記ファイバ受け入れ通路内にかつ該フェルールの前記内面との接触状態に配置され、
    前記接着剤組成物の重量で約５０％よりも多いか又はそれに等しい量の部分架橋可能樹脂を含み、かつ
    前記フェルールの前記ファイバ受け入れ通路に光ファイバを固定しない固体材料である、
    前記接着剤組成物と、
    を含むことを特徴とするフェルール接着システム。
27. 前記接着剤組成物は、該接着剤組成物の重量で約３０％よりも少ないか又はそれに等しく、かつ約０．１％よりも多い量のカプリング剤を更に含むことを特徴とする請求項２６に記載のフェルール接着システム。
28. 光ファイバを終端するために光コネクタに使用するためのフェルール接着システムであって、
    内面を定めるファイバ受け入れ通路を含むフェルールと、
    前記フェルールの前記ファイバ受け入れ通路内にかつ該フェルールの前記内面との接触状態に配置され、
    ポリ（フェニレン硫化物）を含む部分架橋可能樹脂を含み、かつ
    前記フェルールの前記ファイバ受け入れ通路の中に詰め込まれた固形粉末材料である、
    接着剤組成物と、
    を含むことを特徴とするフェルール接着システム。
29. 光ファイバをフェルールに固定する方法であって、
    前記フェルールと接着剤組成物とを含むフェルール接着システムを供給するステップと、
    前記接着剤組成物を溶融するのに十分な温度まで該接着剤組成物を加熱するステップと、
    前記光ファイバを前記フェルールの内面を定めるファイバ受け入れ通路の中にかつ前記接着剤組成物との接触状態に挿入するステップと、
    前記接着剤組成物を冷却するステップと、
    を含み、
    前記接着剤組成物は、前記フェルール内にかつ該フェルールの前記内面との接触状態に配置され、
    前記接着剤組成物は、前記加熱ステップの前に部分架橋可能樹脂を含み、
    前記接着剤組成物は、前記冷却ステップに続いて部分架橋された樹脂を含み、
    前記接着剤組成物は、前記加熱ステップ前に固体形態にあり、
    前記加熱ステップは、少なくとも１００Ｗ容量のレーザによって行われ、かつ前記接着剤組成物が溶融されるまで１５秒未満を要し、かつ
    前記冷却ステップは、前記接着剤組成物が凝固し、かつ部分架橋して前記光ファイバを固定するまで５分未満を要する、
    ことを特徴とする方法。
30. 前記部分架橋可能樹脂の少なくとも一部のポリマー鎖を架橋させるために少なくとも約３００℃の温度で空気の存在下で該部分架橋可能樹脂を加熱するステップを更に含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。

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