JPH06300940A - 光ファイバコネクタ用フェルールの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、靭性および寸法安定性に優れ、異方
性が小さい光ファイバコネクタ用フェルールを高精度
に、効率よく、しかも容易に製造することができる光フ
ァイバコネクタ用フェルールの製造方法を提供すること
を目的とする。 【構成】樹脂材料の射出成形により光ファイバコネクタ
用フェルールを製造する方法において、前記樹脂材料が
ポリフェニレンサルファイド樹脂９５〜６０重量部、直
鎖状低密度ポリエチレン３〜３０重量部、およびエポキ
シ樹脂２〜２０重量部を混合した樹脂混合物１００重量
部に対し、繊維状を除く球形または不定形の無機充填材
５０〜４００重量部を配合してなる樹脂組成物であるこ
とを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバコネクタ用
フェルールの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバのコネクタ用フェルー
ルは、セラミックスを成形して成形物を得て、その成形
物に切削加工を施すことにより製造されている。この方
法によれば、個々の成形物にそれぞれ切削加工を施すの
で製造効率が低く製造コストが高くなる。

【０００３】一方、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用
いて光ファイバのコネクタ用フェルールを製造する方法
も行われている。この方法は、フェルール材料が樹脂で
あるので低コストではあるが、樹脂を熱硬化させなけれ
ばならず大量生産することができない。例えば、熱硬化
性樹脂を用いてトランスファー成形法により光ファイバ
コネクタ用フェルールを製造する場合、熱硬化性樹脂を
金型内に供給して圧縮した後に熱硬化性樹脂を熱硬化せ
しめる時間を確保しなければならない。さらに、熱硬化
性樹脂は冷蔵保存しなければならないので、その保管お
よび取扱いが面倒である。

【０００４】そこで、熱可塑性樹脂を用いた光ファイバ
コネクタ用フェルールを製造する方法が検討されてい
る。熱可塑性樹脂を用いた方法は、射出成形が可能であ
るので、成形サイクルが短く、歩留まりが良く製造効率
が高い。また、熱可塑性樹脂を用いた方法によれば、射
出成形の際の不良品等を素材としてリサイクルすること
ができる等の利点がある。光ファイバコネクタ用フェル
ールには、高寸法精度および高強度等の特性が要求され
る。このため、光ファイバコネクタ用フェルールの製造
において使用される熱可塑性樹脂としては、寸法安定性
および高温流動性に優れ、しかも高強度であるポリフェ
ニレンサルファイド、液晶ポリマー、ポリカーボネー
ト、ポリエーテルスルフォン等が挙げられる。

【０００５】しかしながら、液晶ポリマーは、分子配向
が強いので、得られる成形品の寸法安定性悪く、機械的
強度に異方性が生じる、すなわち液晶ポリマーの流動方
向における強度と流動方向に垂直な方向における機械的
強度に大きな差が生じる。

【０００６】ポリカーボネートは、もともと溶融粘度が
高いので、成形収縮率を小さくするために無機充填材を
高充填率で配合すると樹脂の流動性が悪くなり射出成形
に支障が生じる。

【０００７】ポリエーテルサルフォンは、成形収縮率が
小さく、分子配向による異方性も小さく、無機充填材を
配合することにより強化することが可能であるが、吸湿
性が高いので成形品は耐湿性が悪く、吸湿による寸法変
化および重量変化が大きい。また、ポリカーボネートと
同様に無機充填材を高充填率で配合すると樹脂の流動性
が悪くなり射出成形性に支障が生じる。

【０００８】ポリフェニレンサルファイドは、樹脂単独
では収縮が大きいので得られる成形品にひけが生じてし
まう。

【０００９】このように、これらの熱可塑性樹脂は光フ
ァイバコネクタ用フェルール用として満足できる特性を
発揮することができない。

【００１０】本発明者らは、上記問題点を考慮して研究
を重ね、先に、架橋型ポリフェニレンサルファイド樹脂
のみに所定量の無機充填材を配合させてなる架橋型ポリ
フェニレンサルファイド樹脂組成物を用いる光ファイバ
コネクタ用フェルールの製造方法を提案した。この方法
では、得られた光ファイバコネクタ用フェルールの寸法
安定性、異方性の抑制、および機械的強度の点において
良い結果が得られたことを開示している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
光ファイバコネクタ用フェルールの製造方法では、架橋
型ポリフェニレンサルファイド樹脂に無機充填材を高充
填率で配合した樹脂組成物を用いているので、樹脂組成
物の流動性が低下し、射出成形性に悪影響を与え、しか
も得られた光ファイバコネクタ用フェルールの靭性がや
や低下してしまう等の問題があった。

【００１２】本発明はかかる点に鑑みなされたものであ
り、靭性および寸法安定性に優れ、異方性が小さい光フ
ァイバコネクタ用フェルールを高精度に、効率よく、し
かも容易に製造することができる光ファイバコネクタ用
フェルールの製造方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、樹脂材料の射
出成形により光ファイバコネクタ用フェルールを製造す
る方法において、前記樹脂材料がポリフェニレンサルフ
ァイド樹脂９５〜６０重量部、直鎖状低密度ポリエチレ
ン３〜３０重量部、およびエポキシ樹脂２〜２０重量部
を混合した樹脂混合物１００重量部に対し、繊維状を除
く球形または不定形の無機充填材５０〜４００重量部を
配合してなる樹脂組成物であることを特徴とする光ファ
イバコネクタ用フェルールの製造方法を提供する。

【００１４】ここで、本発明の方法において使用される
ポリフェニレンサルファイド樹脂（以下、ＰＰＳ樹脂と
省略する）は、特に限定されないが、高充填率で無機充
填材を配合させることができるために３００℃における
溶融粘度が２０００〜５０００ポイズ（１０³ ／秒）で
あるものが好ましい。

【００１５】本発明において、ＰＰＳ樹脂に直鎖状低密
度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥと省略する）を混合する
理由は、Ｌ−ＬＤＰＥがポリプロピレン等に比べて柔軟
性に優れており、その他のポリオレフィン樹脂（高密度
ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体）に比べて耐熱性に優れるからである。な
お、本発明の方法において使用されるＬ−ＬＤＰＥは、
成形時の流動性を考慮してメルトインデックスが８〜２
０ｇ／１０分であるものが好ましい。

【００１６】本発明において、エポキシ樹脂は、ＰＰＳ
樹脂とＬ−ＬＤＰＥとの間の相溶性を向上させるために
相溶化剤として混合される。これは、単にＰＰＳ樹脂と
Ｌ−ＬＤＰＥとを混合しても相溶性が悪く、この樹脂組
成物を用いて射出成形すると得られる光ファイバコネク
タ用フェルールの靭性が低下するからである。本発明の
方法において使用されるエポキシ樹脂は、特に限定され
ないが、ビスフェノールタイプまたはノボラックタイプ
であって、数平均分子量が８００以上のものが好まし
い。

【００１７】Ｌ−ＬＤＰＥの配合量は、ＰＰＳ樹脂９５
〜６０重量部に対して３〜３０重量部に設定する。これ
は、Ｌ−ＬＤＰＥの配合量がＰＰＳ樹脂９５〜６０重量
部に対して３重量部未満であると得られる光ファイバコ
ネクタ用フェルールの靭性を高める効果が低く、３０重
量部を超えると得られる光ファイバコネクタ用フェルー
ルの機械的強度および耐熱性が低くなるからである。

【００１８】エポキシ樹脂の配合量は、ＰＰＳ樹脂９５
〜６０重量部に対して２〜２０重量部に設定する。これ
は、エポキシ樹脂の配合量がＰＰＳ樹脂９５〜６０重量
部に対して２重量部未満であると相溶性改善効果が低
く、得られる光ファイバコネクタ用フェルールの靭性、
外観、寸法安定性が低くなり、２０重量部を超えると得
られる光ファイバコネクタ用フェルールの機械的強度お
よび耐熱性が低くなり、エポキシ樹脂の種類によっては
樹脂組成物の流動性を著しく低下させたり、得られる光
ファイバコネクタ用フェルールの表面にブリーディング
を起したりするからである。

【００１９】本発明の方法において使用される無機充填
材としては、繊維状を除く不定形、球形、非繊維状の対
称形のものが好ましい。これは、繊維状の無機充填材を
配合すると、機械的強度および成形収縮率に異方性が生
じるため、得られる光ファイバコネクタ用フェルールに
そりやひけが発生して寸法精度が悪くなるからである。
本発明において好適な無機充填材としては、繊維状を除
く不定形もしくは球形のシリカ、タルク、アルミナ、テ
トラポット形状のウィスカー等が挙げられる。なお、無
機充填材にシラン系もしくはチタン系のカップリング剤
を用いて表面処理することにより、より一層効果を発揮
せしめることができる。

【００２０】無機充填材の配合量は、樹脂混合物１００
重量部に対して５０〜４００重量部に設定する。これ
は、無機充填材の配合量が樹脂混合物１００重量部に対
して５０重量部未満であると樹脂組成物の成形収縮率が
大きくなり、得られる光ファイバコネクタ用フェルール
の寸法安定性が悪くなり、無機充填材の配合量が樹脂混
合物１００重量部に対して４００重量部を超えると樹脂
組成物の溶融粘度が高くなり、これにより射出成形性が
困難になるからである。

【００２１】本発明において、樹脂組成物を調製する方
法としては、例えば、成分原料をあらかじめタンブラー
またはヘンシェルミキサーのような混合機でドライブレ
ンドし、一軸または二軸の混練押出機等で溶融混練して
ペレタイズする方法、成分原料を別々に押出機に投入し
て混練押出機中で溶融混練してペレタイズする方法、あ
るいはこれらを組み合わせた方法等の公知の方法が採用
される。

【００２２】

【作用】本発明の光ファイバコネクタ用フェルールの製
造方法によれば、ＰＰＳ樹脂、Ｌ−ＬＤＰＥ、およびエ
ポキシ樹脂を所定の割合で混合した樹脂混合物に所定量
の無機充填材を配合した樹脂組成物を用いている。この
ため、Ｌ−ＬＤＰＥにより、射出成形に適当な流動性が
付与され、得られる光ファイバコネクタ用フェルールは
優れた靭性を発揮する。これにより、光ファイバコネク
タ用フェルールは、熱硬化性樹脂を用い得られた光ファ
イバコネクタ用フェルールと同等の耐衝撃性等の機械的
強度を有し、しかもＰＰＳ樹脂本来の特性である優れた
耐炎性、耐薬品性、耐湿性を兼備する。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について具体的に説明
する。

【００２４】実施例１ ３００℃における溶融粘度が２５００ポイズである部分
架橋型ＰＰＳ樹脂７０重量部、Ｌ−ＬＤＰＥとしてウル
トゼックス２０２００Ｊ（三井石油化学社製、商品名、
メルトインデックス１８ｇ／１０分）２５重量部、エポ
キシ樹脂としてエピコート＃１００１（油化シェル社
製、商品名、数平均分子量９００）１０重量部、および
無機充填材としてエポキシ系シランカップリング剤で表
面処理した平均粒径が１５μｍである繊維状でない不定
形シリカ１５０重量部を、ヘンシェルミキサーにより充
分に混合した後、二軸混練押出機を用いてコンパウンド
化して樹脂組成物を調製した。

【００２５】得られた樹脂組成物を用いて射出成形して
図１に示すような実施例１の光ファイバコネクタ用フェ
ルール１を作製した。なお、図中１０は位置合わせピン
用穴を示し、１１は光ファイバを挿入するためのファイ
バ用穴を示し、１２は内挿した光ファイバをフェルール
１に固定するためのファイバ固定用凹部を示す。

【００２６】実施例２ 実施例１で使用した部分架橋型ＰＰＳ樹脂８０重量部、
Ｌ−ＬＤＰＥとして日石リニレックスＡＪ５６１０（日
本石油化学社製、商品名、メルトインデックス１０ｇ／
１０分）１０重量部、エポキシ樹脂としてエピコート＃
１００４（油化シェル社製、商品名、数平均分子量１６
００）５重量部、および無機充填材としてアミン系シラ
ンカップリング剤で表面処理した平均粒径が８μｍであ
る繊維状でない不定形シリカ１５０重量部を用いること
以外は実施例１と同様にして実施例２の光ファイバコネ
クタ用フェルールを作製した。

【００２７】実施例３ 実施例１で使用した部分架橋型ＰＰＳ樹脂９０重量部、
Ｌ−ＬＤＰＥ５重量部、エポキシ樹脂５重量部、および
不定形シリカ１００重量部を用いること以外は実施例１
と同様にして実施例３の光ファイバコネクタ用フェルー
ルを作製した。 比較例１〜４ 下記表１に示す樹脂材料および無機充填材を下記表１に
示す配合量で配合すること以外は実施例１と同様にして
比較例１〜４の光ファイバコネクタ用フェルールを作製
した。

【００２８】比較例５ Ｌ−ＬＤＰＥ、日石リニレックスＡＪ５６１０を用いる
代りにポリプロピレンとして日石ポリプロＪ１３０Ｇ
（日本石油化学社製、商品名）を用いること以外は実施
例２と同様にして比較例５の光ファイバコネクタ用フェ
ルールを作製した。

【００２９】実施例１〜３，比較例１〜５の光ファイバ
コネクタ用フェルールについて、曲げ強度、曲げ弾性
率、靭性、衝撃強度、流動方向（ＭＤ）・流動方向に垂
直な方向（ＴＤ）における成形収縮率および線膨張係
数、熱変形温度、並びに外観について調べた。その結果
を下記表１に併記する。なお、曲げ強度および曲げ弾性
率はＪＩＳ Ｋ ７２０３に準拠して測定した。靭性は
曲げ強度および曲げ弾性率の測定において、曲げ破断時
の試験片の最大たわみ量を測定することにより評価し
た。衝撃強度はＪＩＳ Ｋ ７１１０に準拠したアイゾ
ット衝撃試験により測定した。成形収縮率は金型寸法と
成形品寸法を測定することにより算出した。線膨張係数
は幅５mm、高さ１０mmの試験片を切り出し、これを熱機
械分析（ＴＭＡ）により測定した。熱変形温度は荷重１
８．６kg／cm² における熱変形温度を測定した。外観は
ひけの有無等について目視により判断した。

【００３０】

【表１】 表１から明らかなように、本発明の方法により得られた
光ファイバコネクタ用フェルール（実施例１〜３）は、
靭性および耐熱性が優れているものであった。これに対
してエポキシ樹脂を配合しない樹脂組成物を用いて得ら
れた光ファイバコネクタ用フェルールおよび本発明の範
囲より少ない配合量でエポキシ樹脂を配合した樹脂組成
物を用いて得られた光ファイバコネクタ用フェルール
（比較例１，２）は、ＰＰＳ樹脂とＬ−ＬＤＰＥとの間
の相溶性が悪いために靭性が低かった。特に、比較例２
の光ファイバコネクタ用フェルールは、外観が悪いもの
であった。また、本発明の範囲より少ない配合量でＰＰ
Ｓ樹脂を配合した樹脂組成物を用いて得られた光ファイ
バコネクタ用フェルール（比較例３）は、耐熱性が低い
ものであった。本発明の範囲より多い配合量でエポキシ
樹脂を配合した樹脂組成物を用いて得られた光ファイバ
コネクタ用フェルール（比較例４）は、外観が悪いもの
であった。ポリプロピレンを配合した樹脂組成物を用い
て得られた光ファイバコネクタ用フェルール（比較例
５）は、靭性が低いものであった。

【００３１】

【発明の効果】以上説明した如く本発明の光ファイバコ
ネクタ用フェルールの製造方法によれば、靭性および寸
法安定性に優れ、異方性が小さく、ひけの発生がない光
ファイバコネクタ用フェルールを高精度に製造すること
ができる。しかも、本発明において使用する樹脂組成物
は、射出成形に適当な流動性を有するので、効率よくか
つ容易に光ファイバコネクタ用フェルールを製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法により得られた光ファイバコネク
タ用フェルールを示す概略図。

【符号の説明】

１…光ファイバコネクタ用フェルール、１０…位置合わ
せピン用穴、１１…ファイバ用穴、１２…ファイバ固定
用凹部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂材料の射出成形により光ファイバコ
   ネクタ用フェルールを製造する方法において、前記樹脂
   材料がポリフェニレンサルファイド樹脂９５〜６０重量
   部、直鎖状低密度ポリエチレン３〜３０重量部、および
   エポキシ樹脂２〜２０重量部を混合した樹脂混合物１０
   ０重量部に対し、繊維状を除く球形または不定形の無機
   充填材５０〜４００重量部を配合してなる樹脂組成物で
   あることを特徴とする光ファイバコネクタ用フェルール
   の製造方法。