JPS59184272A - 耐水性接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガラス材料又は金属材料との接着性が良好で
、かつ耐水接着性も良好であり、特に光伝送路に用いる
光ファイバの接続補強用接着材料として好適な耐水性接
着剤組成物に関する。

〔従来技術〕

光ファイバを融着接続する除、接続後に光ファイバの被
覆保護層の除去部分全補強する必要がある。この補強法
として熱収縮チューブを用いた補強法（例えば特開１！
召５５−１２９３０５号）及びガラスセラミック板など
を用いたサンドイッチ補強法（例えは実願昭５７−５２
Ｄ号）が提案さｎている。

こｔらの補強法で用いらｎるホットメルト接着剤として
は、従来、エチレン系ポリマー例えばポリ酢酸ビニルあ
るいはそのエチレン系共重合体が使用さｎている・こｎ
らの接着剤を用いた場合、石英製ガラスファイバあるい
は補強基材の金属やガラスセラミックなどとの接層強度
が不充分であるため、光フアイバ接続補強部の引張強度
が２Ｋｆ前後とファイバ心線強度５　Ｋりに比べ低く、
更に耐水接着性が著しく劣るため、水に浸漬すると数日
で接続部の強度が半分程度に低下してしまうという問題
点があった。

また、接着性全向上させる目的で、シランカップリング
剤を被着体にあらかじめコーティングしたり、あるいは
接着剤に添加する方法が行わｎているが、シランカップ
リング剤はを気中の水分との反応性に富むため、貯蔵安
定性が悪く、短時間で接着性向上効果が無くなるという
欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、こ扛らの欠点全除去するため、光フア
イバ接続補強時に用いる接着剤として、貯蔵安定性が良
好な耐水性接着剤組成物を提供するＣとにある。

〔発明の構成〕

本発明を概説すｎば、本発明の第１の発明は耐水性接着
剤組成物に関する発明であって、不゛（飽和カルボン酸
若しくはその酸無水物で０．００５〜１．０重量係グラ
フト変性したオレフィン系ポリマーに、アミノシランお
るいはエポキシシランを０．０５〜５重量饅配合したこ
と全特徴とする。

また、本発明の第２の発明も副水性接茄剤組成物に関す
る発明であって、上記第１の発明の組成物（Ａ）に、未
変性オレフィン系ポリマー（Ｂ）　ｋ配合したことを特
徴とする。

本発明の組成物の１成分又はその原料であるオレフィン
系ポリマーとしては、例えはポリエチレン、ポリプロピ
レン、α−オレフィン重合体又は共重合体、エチレン−
ブタジェン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、
エチレン−エテルアクリレート共重合体などのエチレン
系共Ｎ会体、あるいはこｎらの変性物若しくは混合物を
用いることができる。

本発明の組成物の１成分であるアミノシランとしては、
例えば、γ−“アミノプロピル・トリエトキシシラン、
γ−アミノプロピル・トリメトキシシラン、Ｎ−（β−
アミノエチル）−γ−アミノプロピル・トリメトキシシ
ラン、Ｎ。

Ｎ−ビス（β−アミノエテル）−γ−アミノグロピル・
トリメトキシシラン、γ−ウレイドグロピル・トリエト
キシシラン、γ−アミノプロピル・メチル・ジェトキシ
シラン、アミグブチル・ジメチル・メトキシシラン、ア
ミノプロピル・ジメチル・エトキシシラン等を用いるこ
とができる。また、エポキシシランとしては、例えば、
γ−グリシドキシグロビル・トリメトキシシラン、β−
（６，４−エポキシシクロヘキシル）エチル・トリメト
キシシラン等を用いることができる。

本発明の組成物の１成分である、不飽和カルボン酸若し
くはその酸無水物によるｌシフト変性物において、その
グラフト変性量は０００５〜１．０重量％の範囲が好ま
しい。この範囲？越えた場合には、吸水率が太きくなシ
、加熱時に発泡が起シ、他方、この範囲より低い場合は
、接着力が不十分となる。また、シランの添加量として
は、００５〜５重量％の範囲が好ましい。

この範囲を越えると吸水による発泡が起るはかりでなく
、接着性の低下も起る場合がろシ、この範囲よシ低いと
耐水接着性の低下が著しく、数日の水浸漬で接着力がほ
とんど無くなる。

本発明の接着剤組成物としては、２０℃におけるヤング
率が１０　Ｋ９／ａｒｍ２以下であることが望ましい。

ヤング率がこの範囲を越える接着剤を光フアイバ接続補
強に用いると、温度変化に伴って、光フアイバ接続部の
伝送損失の変動が起る。特に低温時の損失増が起シ問題
となる。

上記のことを、添付図面の第１図及び第２図で具体的に
説明する。第１図は、光フアイバ接続の模式断面図であ
る。第１図により光フアイバ接続部の位置を具体的に説
明する。すなわち第１図において、符号１は光フアイバ
心線、２は接着剤層、５は熱収縮チュー７．４は光フア
イバ接続部、５はセラミックパイプを意味する。

そして第２図は、光フアイバ接続部の温度変化によって
起る光損失増の接着剤依存性ヲ、２０℃における接着剤
のヤング率（Ｋｑ／ｗｎ２）（横軸）と、２０℃から一
３０℃にしたときの元損失増（ｄＢ１５接続部）（縦軸
）との関係で示したグラフでらる。

このため、オレフィン系ポリマーとしては、エチレン−
プロピレンエラストマー、エチレン−ブタジェンエラス
トマーなどのエラストマー、あるいは酢酸ビニル含有量
５重量％以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体又はエチ
ルアクリレート含有量６重量係以上のエチレン−エチル
アクリレート共重合体などを用いることが望ましい。一
般に、酸グラフト変性や７ランの添加を行うとポリマー
が架橋し、流ｎが悪くなシ、成形性や接着性の低下が起
る。

また、一般に高温溶融状態における樹脂の流ｎの尺度と
しては、メルトインデックス（Ｊ工５Ｋ６７６０）が用
いらｎている。

本発明の組成物において、成形性と接着性と全高度に維
持したい場合には、未変性オレフィン系ポリマーを配合
して、メルトインデックスｉＱ、５ｆ／１０分間以上に
することが望ましい。

不飽和カルボン酸又はその酸無水物をオレフィン系ポリ
マーにグラフトするには種種の方法を採用することがで
きる。例えばオレフィン系ポリマー、グラフト用モノマ
ー及び過酸化物ラジカル発生剤を混合し、溶融均一化し
て反応させる方法、適轟な溶媒中にポリマーを溶解ない
し懸濁させ、クラフト用モノマー、ラジカルｈ始剤を添
加して反応てせる方法等全採用することができる。シラ
ンを上記クラフト変性ポリマーに添加するには、押出機
、ブラベンダ混練機などを用い溶融混練することが望ま
しい。

本発明の第２の発明では、上Ｒ１′、のようにして得た
組成物に、更に未変性オレフィン系ポリマーｅ配合して
、前記のようにメルトインデックスを調節する。

以上説明したように、酸クラフト変性したオレフィン系
ポリマーにアミノシランあるいはエポキシシランを混練
した接着剤組成物は、アミノシランの場合には酸とアミ
ン基との酸−塩基反応によってアミノシランがポリマー
鎖に結合することによシ、他方エポキシシランの場合に
はエポキシ基の開環による共有結付の生成にょつてポリ
マー鎖に結合ｊることにより隣接したシランカッブリン
グ剤分子同士を遊離して存在きせることかできる。この
ため、シランカップリング剤同士のシラノール縮合反応
によるシロキサン結合の生成を長期間にわたり防止する
ことができる。したがって、長期間放置後に接着しても
、シランカップリング剤の性能の低下を招くことなく、
ガラス／裾着剤間に８１−０−８１の共イ１結合が形成
さｎ１良好な接着？行うことができ、水浸漬しても接着
力は大幅に低下しない。本発明の面］水性接着剤を光フ
アイバ接続部の補強に用いると、従来問題となった接続
補強部の水浸漬による強度低下を防ぐことができる。

壕だ、耐水性が要求妊ｎるカラス繊維強化プラスチツク
用素材としても利用することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本
発明はとｎら実施例に限定さｆるものではない。

なお、はく離強度は第３図に示すような石英ガラス管接
着試験片の９０°はく離試験によυ評価した。すなわち
第６図の（ａ）は石英カラス管接着試験片、（ｂ）は９
０°はく離試験方法を示す各断面概略図である。第５図
において、符号１１は石英ガラス管、１２は接着剤、１
６は熱収縮チューブ・　１４はスペーサを意味する。接
着試験片は、石英ガラス管１１に０．５ｍｍ接着剤シー
ト、その外側に熱収縮テープを順次巻付けた後、２００
℃オーブン中で５分間加熱することによシ接着させ作製
した。石英ガラス／接着剤界面温度は最高１８０〜１８
５℃に達した。はく離強度は、引張試験機を用い引張速
度５０震／分で測定した。

実施例１ エチレン−エチルアクリピート共重合体にアクリル酸モ
ノマー０５Ｍ量チ及びｔ−プテルノく一オキシイソグロ
ビルカーボネートＯ，Ｏ’６　ｙＨ％’ｔトライブレン
ドした後、ブラベンタ押出機により温度１８０〜２００
℃で溶融ブレット化を行った。次にこのグラフト変性物
にアミン系シランの１種であるＮ−（β−アミノエチル
）−γ−アミノグロビル・トリメトキシシランを１重量
％添加し、ブラベンダ押出機によシ混会した。得らｎた
変性物を１５０℃加圧プレスにより　０．５　ｔｔａｎ
のシートとした。この接着剤シートと石英ガラスとの初
期及び６０℃水浸漬後のはく熱強度、また接着剤シート
を８０℃水浸漬２４時間、８０℃エージング２４時間処
理した後、石英ガラスと接着させ、はく熱強度の初期及
び６０℃水浸漬後の値を測定した。結果を第１表に後記
他の例と一緒に示す。

実施例２ 実施例１において、シランとしてγ−クリシドキシグロ
ピル・トリメトキシシランＩ　Ｎ州、　％を使用した以
外は実施例１と同様に接着剤シートを作製し、はく熱強
度を評価した。結果を第１表に示す・ 実施例６ 実施例１において、アクリル酸モノマーの代りに、無水
マレイン酸モノマーを用いてグラフト変性する以外は実
施例１と同様にして接着剤シートを作製し、はく熱強度
全評価した。結果を第１表に示す。

実施例４、比較例１ 実施例１において、Ｎ−（β−アミンエチル）−γ−ア
ミンプロピル・トリメトキシシランの添加量を、０．０
１１重量％比較例１）又（ｄ　５重量％（実施例４）と
変えた以外は実施例１と同様にして接着剤シートを作製
し、はく熱強度全評価した。結果を第１表に示す。

比較例２ 実施例１において、シランとしてビニル・トリフエノキ
シシラン１ｍ３ｉ％に使用し、ｔ−プチルバーオキシイ
ソグロビルカーボ坏−１−ｑ　ｏ。

０６Ｎ′Ｍ％添加しグラフトした・七′ｉ”Ｌ１２、外
は実施例１と同様にして接着剤シートを作製し、はく熱
強度を評価した。結果を第１表（Ｃ示す。

比較例６，４ エチレン−エチルアクリレート共”ｆＪ、ｌ　７ｉ体（
比較例３）又はエチレン−酢酸ビニル共乗合体（比較例
４）のみを接着剤シートとして用いた場合のはく熱強度
の測定結果を第１表に示す。

実施例５ エチレン−フロピレン共ｔ　合体エラストマー（任友化
学工業社製、Ｔｐｇａ２ｓ’）２ベースポリマーとして
、実施例１と同様に無水マレイン酸モノマーを０５５重
量％グラフト、その後、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ
−アミノプロピル・トリメトキシシランを１重量％添加
した。

得らｎ　１１変性物のはく熱強度を評価し、その結果を
第１表に示す。

実施例６ エチレン−α−オレフィン共重合体エラストマー（三井
石油化学工業社製、タフマーｐ−。

２ｓｏ）ｔ＝ベースポリマーとして、実施例１と同様に
アクリル酸モノマーを０．５重量％グラフトし、その後
、Ｎ−（β−アミンエチル）−γ″−アミノプロピル・
トリメトキシシラン全０１重量係添加した。得らｎた変
性物のはく熱強度全評価し、その結果を第１表に示す。

５７ 〔発明の効果〕 以上詳細に説明したように、本発明の耐水性接着剤組成
物は、長期間放置後に接着しても、シランカッブリング
剤の性能の低下を招くことなく、良好な接着を行うとと
がてき、水浸漬しても接着力は大幅には低下しない。そ
して本発明の組成物を光フアイバ接続部の補強に用いる
と、補強部の水浸漬による強度低下を防ぐことができる
。また、本発明の組成物は、耐水性が要求さｎるガラス
繊維強化プラスチック用葉材としても利用することがで
きる等、本発明によって顕著な効果が奏せらする。

【図面の簡単な説明】

第１図は光フアイバ接続の模式断面図、Ｋ５２図は光損
失増と接着剤のヤング率との関係を示すグラフ、第６図
は石英ガラス管接着試験片及び９０°　はく離試験方法
を示す断面概略図である。 １：光フアイバ心線　２：接着剤層　６：熱収縮チュー
ブ　−二元ファイバ接続部　５：セラミックパイプ　１
１：石英ガラス管１２：接着剤　１３：熱収縮チューブ
　１４ニスペーサ 特許出願人　　日本電信′ｆ＋、話公社代理人゛中本　
　宏 同　　　　　　井　　上　　　　　昭

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　不飽和カルボン散着しくにその酸無水物で０、０
   ０５〜１．０重量チグラフト変性したオレフィン系ポリ
   マーに、アミノシランあるいはエポキシシラン’ｉ　０
   ．０５〜５重量％配会したことを特徴とする耐水性接着
   剤組成物。 ２　不飽和カルホン酸若しくはその酸無水物で０００５
   〜１．０重カヤ係グラフト変性Ｌ７たオレフィン系ポリ
   マーにアミノシランあるいはエポキシシランを０．０５
   〜５那、量多配合した組成物（Ａ）に、未変性オレフィ
   ン系ポリマー（Ｂ）　’ｅ配合したことを４￥徴とする
   配水性接着剤組成物。