JP2003201154A - 光学部品の接合方法 - Google Patents

光学部品の接合方法

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JP2003201154A
JP2003201154A JP2002302994A JP2002302994A JP2003201154A JP 2003201154 A JP2003201154 A JP 2003201154A JP 2002302994 A JP2002302994 A JP 2002302994A JP 2002302994 A JP2002302994 A JP 2002302994A JP 2003201154 A JP2003201154 A JP 2003201154A
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JP2002302994A
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Koichiro Nakamura
浩一郎 中村
Hiroko Yomo
寛子 四方
Hiroaki Yamamoto
博章 山本
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性にすぐれ、硬化における泡の発生を減
じ、泡などによる白濁などの欠点を生じない、接着強度
に優れた光部品の接合方法を提供する。 【解決手段】 テトラアルコキシシラン１００重量部、
アルケニルトリアルコキシシラン５〜５００重量部、Ｔ
ｉ、ＡｌまたはＺｒのアルコキシド５〜５００重量部、
および溶媒を含有するプライマー組成物を、接着すべき
ガラス製光学部品の表面に塗布し、ついで、シリコン系
樹脂接着剤組成物を前記ガラス製光学部品と他の光学部
品との間に配置し、硬化させる光学部品の接合方法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光学部品の接合方
法、特にガラス製光学部品と他の光学部品の接合方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、インターネットの普及により、通
信容量を増大させる技術の重要性が増している。これら
の光ファイバ通信システムに用いられる光部品、光学素
子の組立に用いられる接合技術については、高い信頼性
とともに、精密な屈折率の整合性（光路接合用）、精密
な位置精度（レンズなどの接合用）、高耐熱性（半田耐
熱、真空成膜時の耐熱性）などの特性が必要とされてい
る。これまで光部品の組立についてゾルゲル法などによ
る有機無機複合材料による接着剤が提案されてきた。例
えば、特許文献１には、ケイ素アルコシドの加水分解生
成物からなる接着剤を用いて光学素子を接着することが
開示されている。また非特許文献１には、ジクロロメチ
ルビニルシラン、ジクロロジフェニルシランおよびテト
ラアルコキシシランからなるゾルゲル有機無機接着剤に
よりガラスを接着することが記載されている。更に特許
文献２には有機無機複合接着剤、例えばポリジメチルシ
ロキサン、メチルトリエトキシシランおよびフェニルト
リフルオロシランからなるゾルを加水分解反応させた接
着剤を用いた光学素子が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭６２−２９７３６９号公報
【非特許文献１】Intl. Congr. On Glass４２９頁〜４
３６頁、１９８６年
【特許文献２】米国特許５９９１４９３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記の光部品用
の接合技術では、加水分解反応で生じるアルコールや脱
水反応で生成する水が加熱硬化の最中にガス化するた
め、レンズなどの光部品の接合で泡が残ったり、白濁し
たり、十分な接着が得られないという課題があった。
【０００５】本発明の目的は、上記のような不具合点を
改善し、耐熱性にすぐれ、硬化における泡の発生を減
じ、泡などによる白濁などの欠点を生じない、接着強度
に優れた光部品の接合方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ）下記式
（１）
【化４】Ｓｉ(ＯＲ1)4 ・・・・・・（１） ここでＲ1はアルキル基である。で表されるシラン化合
物 １００重量部、（Ｂ）下記式（２）
【化５】Ｒ2Ｓｉ(ＯＲ3)3 ・・・・・・（２） ここでＲ2はアルケニル基であり、そしてＲ3はアルキル
基である。で表されるシラン化合物 ５〜５００重量
部、（Ｃ）下記式（３）
【化６】Ｍ(ＯＲ4)n ・・・・・・（３） ここでＭはＴｉ、ＡｌまたはＺｒであり、Ｒ4はアルキ
ル基またはトリアルコキシシリル基であり、ＭがＴｉま
たはＺｒであるときｎは４であり、ＭがＡｌであるとき
ｎは３である、ただし、Ｒ4がトリアルコキシシリル基
でありうるのは、ＭがＡｌでありかつ３個のＲ4のうち
の１個のみである。で表される金属アルコキシド ５
〜５００重量部、および（Ｄ）溶媒、を含有するプライ
マー組成物を、接合すべき光学部品の表面に塗布し、前
記光学部品のプライマー組成物塗布面と、これと接合す
べき他の部品との間に、シリコン系樹脂接着剤組成物を
配置しそして前記シリコン系樹脂接着剤組成物を硬化せ
しめることを特徴とする光学部品の接合方法である。
【０００７】本発明におけるプライマー組成物は、上記
式（１）、式（２）および式（３）で表される化合物を
含有する。式（１）で表されるシラン化合物（（Ａ）成
分）は、加水分解、重縮合反応により、シリカ成分を与
える。このシリカ成分は、被着体であるガラス製光学部
品の表面と接着層の密着性の向上に寄与する他、接着層
の耐熱性の向上、耐湿性の向上、耐薬品性の向上、機械
的強度の向上、線膨張係数の調整に寄与する。この式
（１）で表される化合物としては、テトラエトキシシラ
ン、テトラメトキシシラン、テトラブトキシシランなど
のテトラアルコキシシランを例示できる。テトラエトキ
シシランが原料の入手のしやすさの観点から好ましく用
いられる。これらをあらかじめ、加水分解・重縮合させ
たもの原料として用いても良いし、これらのオリゴマー
体を用いてもよい。
【０００８】前記式（２）で表されるシラン化合物
（（Ｂ）成分）は、接着体表面と接着層との間に共有結
合を導入するための原料である。式（２）で表される化
合物は、アルケニル基（Ｒ2）、例えばビニル基、ビニ
ロキシ基、アリル基、アリロキシ基、メタクリル基、メ
タクリロキシ基、メタクリロキシアルキル基、アクリル
基、アクリロキシ基、アクリロキシアルキル基、１−ブ
テニル基、ヘプテニル基、ヘキセニル基等を含有するた
め、その炭素−炭素二重結合が、接着層の官能基と化学
的に反応して、共有結合を形成することにより、接着力
を増大させる。式（２）で表される化合物としては、例
えばビニルトリアルコキシシラン、アリルトリアルコキ
シシラン、メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラ
ン、アクリロキシプロピルトリアルコキシシランを例示
できる。ビニルトリアルコキシシランとしては、例えば
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン
を例示できる。アリルトリアルコキシシランとしては、
例えばアリルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシ
シランを例示できる。メタクリロキシプロピルトリアル
コキシシランとしては、例えばメタクリロキシプロピル
トリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメト
キシシランが挙げられる。アクリロキシプロピルトリア
ルコキシシランとしては、例えばアクリロキシプロピル
トリエトキシシラン、アクリロキシプロピルトリメトキ
シシランが挙げられる。これらをあらかじめ、加水分解
・重縮合させたもの原料として用いてもよいし、これら
のオリゴマー体を用いてもよい。プライマー組成物中の
（Ｂ）成分の含有量があまり多すぎると膜の緻密性が失
われるので、（Ａ）成分１００重量部に対して５〜５０
０重量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜
１００重量部である。
【０００９】前記式（３）で表される金属アルコキシド
（（Ｃ）成分）は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分の加水
分解・脱水縮合反応の触媒として作用し、特に低温で反
応を進行させる効果をもたらすとともに、シリカと複合
金属酸化物を形成して接合部の化学的、機械的耐久性の
向上に寄与する。また被着体であるガラス製光学部品か
ら外部へ溶出するイオンやアルカリ成分の遮断効果（パ
シベーション効果）をもたらし、接合された光学部品の
耐湿度性の向上に寄与する。式（３）におけるアルキル
基Ｒ4としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、およびブチル基を例示することができる。式（３）
におけるＭがＴｉ（チタン）である金属アルコキシド
（チタンアルコキシド）としては、例えばチタニウムテ
トライソプロポキシド、チタニウムテトラノルマルブト
キシドやそれらのキレート化合物を例示できる。式
（３）におけるＭがＡｌ（アルミニウム）であるアルミ
ニウムアルコキシドとしては、例えばアルミニウム-ト
リ-ｓｅｃ-ブトキシドを例示できる。式（３）における
ＭがＺｒ（ジルコニウム）であるジルコニウムアルコキ
シドとしては、例えばジルコニウムテトライソプロポキ
シドおよびジルコニウムテトラブトキシドを例示でき
る。これらは、そのまま用いてもよいし、キレート化合
物の形として用いてもよいし、それらを予め加水分解さ
せたものを用いてもよい。また式（３）におけるＲ4が
トリアルコキシシリル基であるアルミニウム化合物とし
ては、例えばジ−ｓｅｃ−ブトキシアルミノキシトリエ
トキシシランを例示できる。これらはオリゴマーであっ
てもよい。これらは、そのまま用いてもよいし、キレー
ト化合物の形で用いてもよいし、それらを予め加水分解
させたものを用いても良い。プライマー組成物中の
（Ｃ）成分の含有量があまり多すぎると接着層との結合
部位の数が減るので、（Ａ）成分１００重量部に対して
５〜５００重量部であることが好ましく、より好ましく
は１０〜１００重量部である。
【００１０】本発明の（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分
から、プライマー組成物を製造する方法について説明す
る。式（１）、式（２）および式（３）で表される化合
物を、例えば（１）水、溶媒および触媒（酸もしくは塩
基）の存在下、加水分解反応と脱水反応を進めてから被
着体表面に塗布するか、または（２）加水分解を予め行
わずにそのまま、被着体表面に塗布した後、大気中の水
分を利用して加水分解反応を進行させてもよい。
【００１１】プライマー組成物に用いられる溶媒として
は、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノー
ル、ブタノール、イソブタノール、ヘキサノール、２−
エトキシエタノール、２−メトキシメタノール、ジアセ
トアルデヒドなどの極性溶媒や、ヘキサン、オクタン、
イソオクタンなどの非極性溶媒が用いられる。溶媒の量
は、前記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）成分の合計がプラ
イマー組成物中に３〜６０重量％になるように使用され
る。触媒としては、例えば蟻酸、酢酸、ブタン酸、シュ
ウ酸、塩酸、硝酸、硫酸などの酸触媒や、アンモニア、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム水溶液などの塩基性
触媒が好適に用いられる。
【００１２】本発明において、上記プライマー組成物を
ガラス製光学部品の表面に塗布した後、そのまましばら
く例えば３０秒〜６０分間静置して乾燥させた後、接着
剤組成物を塗布して他の部品の表面に押しつけて接合し
てもよいし、プライマー組成物を塗布しついで加熱例え
ば１５０℃以下で１０秒間〜１０分間、や紫外線照射な
どの硬化処理を行った後に、接着剤組成物を塗布しても
よい。プライマー組成物の硬化後の膜厚は０．０５〜１
ｎｍであることが好ましい。また接着剤組成物の硬化後
の膜厚は０．５〜２５０μｍであることが好ましい。
【００１３】本発明において、接着剤組成物としてシリ
コン系樹脂接着剤組成物が用いられる。シリコン系樹脂
接着剤組成物としては、常温硬化型、熱硬化型および光
硬化型のいずれも使用することができる。これらの中
で、（Ｅ）ケイ素原子に結合した炭素数が４以下のアル
ケニル基を１分子中に少なくとも２個有するオルガノポ
リシロキサン、（Ｆ）ケイ素原子に結合した水素原子を
１分子中に少なくとも２個有するオルガノハイドロジェ
ンポリシロキサン、および（Ｇ）金属触媒、を含有する
接着剤組成物が好ましく用いられる。以下にこの接着剤
組成物について詳述する。
【００１４】ケイ素原子に結合した炭素数が４以下のア
ルケニル基を１分子中に少なくとも２個有するオルガノ
ポリシロキサン化合物（（Ｅ）成分）は、例えばそれぞ
れビニル基、ビニロキシ基［炭素数２］、アリル基、ア
リロキシ基［炭素数３］、アクリル基、アクリロキシ基
［炭素数２］、メタクリル基、もしくはメタクリロキシ
基［炭素数３］を有する、Ｈ末端ポリジメチルシロキサ
ン化合物、メチルＨシロキサン−ジメチルシロキサンコ
ポリマー化合物、ポリメチルＨシロキサン化合物、ポリ
エチルＨシロキサン化合物、ポリフェニル（ジメチルＨ
シロキシ）シロキサンＨ末端化合物、メチルＨシロキサ
ン−フェニルメチルシロキサンコポリマー化合物、メチ
ルＨシロキサン−オクチルメチルシロキサンコポリマー
化合物を例示できる。これらの中で、好ましいものとし
て、下記式（４）で表される両末端ビニル基ジメチルシ
ロキサンポリマー、下記式（５）で表されるビニルメチ
ルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマー、下記式
（６）で表される両末端ビニル基ジフェニルシロキサン
−ジメチルシロキサンコポリマー、下記式（７）で表さ
れる両末端ビニル基メチルトリメチルプロピルシロキサ
ンジメチルシロキサンを例示することができる。（Ｅ）
成分は、２５℃において、１００〜２５０，０００ｃＳ
の粘度を有するものであることが、塗布作業性の観点か
ら、好ましい。
【００１５】
【化７】
【化８】
【００１６】
【化９】
【化１０】
【００１７】ケイ素原子に結合した水素原子を１分子中
に少なくとも２個有するオルガノハイドロジェンポリシ
ロキサン化合物（（Ｆ）成分）としては、下記式（８）
に示すＨ末端ポリジメチルシロキサン化合物、下記式
（９）に示すメチルＨシロキサン−ジメチルシロキサン
コポリマー化合物、下記式（１０）に示すポリフェニル
（ジメチルＨシロキサン）シロキサンＨ末端化合物、下
記式（１１）に示すメチルトリフロオロプロピルシロキ
サン（ジメチルシロキサン）コポリマー、ポリメチルＨ
シロキサン化合物、ポリエチルＨシロキサン化合物、メ
チルＨシロキサン−フェニルメチルシロキサンコポリマ
ー化合物などを例示できる。
【００１８】
【化１１】
【化１２】
【００１９】
【化１３】
【化１４】
【００２０】本発明の接着剤組成物に用いられる金属触
媒（成分（Ｇ））としては白金系触媒が好ましく用いら
れる。例えば、白金 −シロキサン錯体、白金−オレフ
ィン錯体、白金−（β−ジケトン）錯体、白金−アゾ錯
体などを挙げることができる。具体的には、白金カルボ
ニルビニルメチル錯体、白金−ジビニルテトラメチルジ
シロキサン錯体、白金−シクロビニルメチルシロキサン
錯体、白金−オクチルアルデヒド／オクタノ−ル錯体な
どが好ましく用いられる。
【００２１】接着剤組成物中の（Ｅ）成分および（Ｆ）
成分の含有量は、前記（Ｅ）成分含有量中のアルケニル
基の総個数に対して、０．４〜６．０倍、より好ましく
は０．６〜４．０倍、の個数の前記水素原子が前記
（Ｆ）成分の含有量中に含有されることが好ましい。そ
して、前記金属触媒（（Ｇ）成分）は、 前記（Ｅ）成
分と前記（Ｆ）成分の合計重量に対して、１０〜１００
０ｐｐｍ含有されることが、適度の硬化速度を維持し、
かつ適度のポットライフを有せしめるので、好ましい。
【００２２】本発明の接着剤組成物は上記の（Ｅ）成分
〜（Ｇ）成分以外に、ケイ素、チタン、ジルコニウム、
アルミニウムおよびゲルマニウムからなる群より選ばれ
た少なくとも１種の網目形成原子のテトラアルコキシド
（アルミニウムの場合はトリアルコキシシド）およびそ
れらの単独もしくは複数の金属アルコキシドの縮合体を
少量含有することができる。この成分は接着層の硬化反
応に際して脱水、脱アルコールなどによる泡発生および
体積収縮が生じるが、その含有量が接着剤組成物全量に
対して２０重量％以下であれば差し支えない。
【００２３】上記（Ｅ）成分〜（Ｇ）成分を含む接着剤
組成物として、（Ｅ'）ケイ素原子に結合した炭素数が
４以下のアルケニル基を１分子中に２個有し、１０００
以上の分子量を有するオルガノポリシロキサン、
（Ｆ'）ケイ素原子に結合した水素原子を１分子中に少
なくとも２個有し、１０００以上の分子量を有するオル
ガノハイドロジェンポリシロキサン、（Ｇ'）白金系触
媒、ならびに（Ｈ）ケイ素原子に結合した炭素数が４以
下のアルケニル基を１分子中に少なくとも３個有し、１
０００未満の分子量を有する有機ケイ素化合物（Ｈ−
１）、およびケイ素原子に結合した水素原子を１分子中
に少なくとも３個有し、１２００未満の分子量を有する
有機環状ケイ素化合物（Ｈ−２）の少なくとも一方、を
含有する接着剤組成物が、高温多湿の条件で特に高い接
着強度が得られるので、より好ましく用いられる。
【００２４】（Ｅ'）,（Ｆ'）,（Ｇ'）および（Ｈ）成
分の含有量については、前記（Ｅ'）成分含有量中のア
ルケニル基および前記（Ｈ−１）成分含有量中のアルケ
ニル基の合計総個数に対して、０．４〜６．０倍の個数
の前記水素原子が前記（Ｆ'）成分および前記（Ｈ−
２）成分中に含有されており、前記（Ｇ'）成分は、 前
記（Ｅ'）成分、前記（Ｆ'）成分および前記（Ｈ）成分
の合計重量に対して、１０〜１０００ｐｐｍ含有されて
おり、そして前記（Ｈ）成分は前記成分（Ｅ'）および
前記成分（Ｆ’）の合計量に対して、０．１〜４０重量
％含有されることが好ましい。
【００２５】前記（Ｈ−１）成分として、例えばボロン
ビニルジメチルシロキシド、ヘキサビニルジシロキサ
ン、メタクリロキシプロピルトリス（ビニルジメチルシ
ロキシ）シラン、オクタビニル−Ｔ８−シルセスキオサ
ン、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサ
ン、テトラアリロキシシラン、テトラアリルシラン、テ
トラキス（２−メタクリロキシエトキシ）シラン、テト
ラキス（ビニルジメチルシロキシ）シラン、１，１，
３，３−テトラビニルジメチルジシロキサン、テトラビ
ニルシラン、１，３，５，７−テトラビニル−１，３，
５，７−テトラメチルシクロテトラシラザン、１，３，
５，７−テトラビニル−１，３，５，７−テトラメチル
シクロテトラシロキサン、トリス（ビニルジメチルシロ
キシ）メチルシラン、トリス（ビニルジメチルシロキ
シ）フェニルシラン、トリビニルクロロシラン、トリビ
ニルエトキシシラン、トリビニルメトキシシラン、トリ
ビニルメチルシラン、１，３，５−トリビニル−１，
１，３，５，５−ペンタメチルトリシロキサン、トリビ
ニルシラン、１，３，５−トリビニル−１，３，５−ト
リメチルシクロトリシラザン、および１，３，５−トリ
ビニル−１，３，５−トリメチルシクロトリシロキサン
を例示することができる。
【００２６】また前記（Ｈ−２）成分として、例えばヒ
ドロ−Ｔ８−シルセスキオキサン、オクタキス（ジメチ
ルシロキシ）−Ｔ８−シルセスキオキサン、メチルヒド
ロシクロシロキサン、ペンタメチルシクロペンタシロキ
サン、フェニルヒドロシクロシロキサン、１，３，５，
７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，３，
５，７−テトラエチルシクロテトラシロキサン、または
１，３，５，７−テトラエチル−２，４，６，８−テト
ラメチルシクロテトラシラザンを例示することができ
る。
【００２７】本発明のガラス製光学部品としては、石英
ガラス、珪酸塩ガラスなどの酸化物ガラスで作られた、
レンズ、プリズム、回折格子、フィルタなどを例示でき
る。レンズとしては、屈折率勾配型（ＧＲＩＮ）レン
ズ、非球面レンズ、フレネルレンズ、レンチキュラーレ
ンズなどが挙げられる。
【００２８】本発明は例えばガラス製光学部品の２個を
互いに接合する場合、ガラス製光学部品とガラス製でな
い光学部品との接合、およびガラス製光学部品と他の部
品、例えばその光学部品を支持するための基板、フェル
ール等との接合する場合などに適用される。本発明にお
けるプライマー組成物はガラス製光学部品の接着される
表面に適用される。ガラス製でない光学部品、支持基
板、フェルール等の接着される表面にも上記プライマー
組成物を適用しても差し支えない。本発明の接合方法は
具体的には、ガラス製光ファイバとガラス製光ファイバ
の接合、ガラス製屈折率勾配型レンズとガラス製屈折率
勾配型レンズの接合、ガラス製屈折率勾配型レンズとガ
ラス製光ファイバの接合、ガラス製光ファイバとセラミ
ックス製フェルールの接合、ガラス製光ファイバと無機
酸化物製バンドパスフィルタの接合、ガラス製光ファイ
バとガラス製導波路素子の接合、ガラス製光ファイバと
ガラス製導波路型回折格子の接合に適用することができ
る。
【００２９】本発明の光学部品を固定する基板は、ガラ
ス、半導体、セラミックス、ポリマーなどを例示するこ
とができる。ガラスとしては、石英硝子、フロートガラ
ス、パイレックス（登録商標）ガラス、結晶化ガラスな
どを例示できる。半導体としては、シリコン、ＩｎＰ、
ＧａＡｓなどを例示できる。これらの基板は、光部品を
固定するための溝、穴を加工しておいてもよい。このよ
うな溝加工基板として、Ｖ溝付きガラス、エッチングで
加工したＶ溝付きシリコン基板を挙げることができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】［実施例１〜５、比較例１〜５］ 接着剤組成物１の調製 ビニル両末端ジメチルシロキサン（「ＤＭＳ−Ｖ３
１」、ＧＥＬＥＳＴ社製）１０ｇ、白金−ジビニルテト
ラメチルジシロキサン錯体（「ＳＩＰ６８３０」、ＧＥ
ＬＥＳＴ社製）１ｍｇおよびメチルＨシロキサン−ジメ
チルシロキサンコポリマー（「ＨＭＳ−３０１」、ＧＥ
ＬＥＳＴ社製）５ｇを混合して接着剤組成物１を得た。
【００３１】接着剤組成物２および３の調製 （Ｅ'）成分−−−末端ビニルポリジメチルシロキサン
（粘度：１，０００ｃＳ、分子量：２８,０００、「VPD
MS」と略称） （Ｆ'）成分−−−メチルＨシロキサン−ジメチルシロ
キサンコポリマー（粘度：２５〜３５ｃＳ、分子量：約
２,０００、「MHS-DMS」と略称） （Ｇ'）成分−−−白金−ジビニルテトラメチルジシロ
キサン錯体 （Ｈ−１）成分−−−１，３，５，７−テトラビニル−
１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン
（分子量：３４４．６６、「TVTMSTS」と略称） （Ｈ−２）成分−−−１，３，５，７−テトラエチル−
２，４，６，８−テトラメチルシクロテトラシラザン
（分子量３４８.７８、「TETMSTS」と略称）
【００３２】上記の各成分を、表１に示すように、
（Ｅ'）成分含有量中のアルケニル基および前記（Ｈ−
１）成分含有量中のアルケニル基の総個数に対して、
０．９倍の個数の前記水素原子が前記（Ｆ'）成分およ
び前記（Ｈ−２）成分中に含有されるように、そして
（Ｅ'）〜（Ｈ）成分の合計重量に対して、100ｐｐｍの
重量の（Ｇ'）成分を添加して混合して接着剤組成物２
および３を得た。
【００３３】接着剤組成物４の調製 1.33mlのポリジメチルシロキサン（PDMS）、35.6mlのメ
チルトリエトキシシラン（MTES）、2.67mlのフェニルト
リフルオロシラン（PTFS）を、100mlサンプル管に加え
（モル比 ８：８３：９）、蓋をして室温で５分間攪拌
した。混合物を７０℃に加熱し、5.4gの水を加え、３０
分間激しく攪拌した。反応混合物は最初は2層に分離し
ていたが均一になった。蓋をはずして大気中で1日放置
し、溶媒を自然乾燥し、接着剤組成物４を得た。
【００３４】上記接着剤組成物１〜４を第１のスライド
ガラス（２５ｍｍ×５０ｍｍ×１．２ｍｍ）上に１０ｍ
ｇ滴下し、直ちに第２のスライドガラスをその上に重ね
て接着剤組成物を２５ｍｍ×２５ｍｍの広さに広げ、そ
れを２００℃のホットプレート上で１５分加熱して、第
１と第２のスライドガラスの間の接着層の外観を観察し
て気泡の発生の有無および白濁の有無を調査した。また
容積が３ｍｌのガラス製サンプル瓶に１ｇの接着剤組成
物１〜４のそれぞれを入れ、２００℃で３０分間加熱処
理して、加熱処理前後の体積を測定し、１００×（加熱
前体積−加熱後体積）／（加熱前体積）で表される体積
収縮率（％）を評価した。接着剤組成物１〜３では、表
２に示すようにいずれについても熱処理中に泡の発生が
認められず、体積の収縮はごく小さかった。しかし接着
剤組成物４では、表２に示すように、熱処理中に泡が発
生し、ガラスの中央から縁部まで連続した気泡が生じ
た。またガス発生に伴い、著しい体積の収縮が認められ
た。
【００３５】プライマー組成物１〜８の調製 テトラエトキシシラン１００重量部、ビニルトリエトキ
シシラン５０重量部、およびテトラｎ−ブトキシチタン
５０重量部を混合し、これにヘキサン１０００重量部を
加えて混合してプライマー組成物１を得た。そして同様
に表３に示す重量部の各成分を混合してプライマー組成
物２〜８を得た。
【００３６】ガラス製マイクロレンズ（日本板硝子株式
会社製「セルフォックマイクロレンズＳＭＣ１８」、ガ
ラス組成：アルカリ含有珪酸塩ガラス、直径：１．８ｍ
ｍ、長さ：４．４３ｍｍ（０．２３ピッチ、中心部の屈
折率：１．５９０、分布係数ｇ＝０．３２６、１ピッチ
（＝２π／ｇ）＝１９．２７mm）を用意した。
【００３７】プライマー組成物１〜８のぞれぞれを２個
の上記レンズの端面に塗布して、３０分間室温で乾燥し
た。その後、プライマー処理端面に接着剤組成物１〜４
を塗布して、この塗布端面同士を互いに押しつけて接触
させて、１５０℃で３０分間加熱して接着サンプルを得
た。プライマー組成物１〜８と接着剤組成物１〜４の組
み合わせは表４に示す通りである。
【００３８】この接着サンプルについて引っ張り強度試
験をおこなって接着層の接着強度を評価した。すなわ
ち、接着層の両側のガラス製マイクロレンズを反対方向
に５０ｃｍ／分の速さで引っ張って、破断が生じるとき
の引張力（ニュートン（Ｎ））を測定した。その結果を
表４に示す。表より、実施例１〜５については、１０Ｎ
以上の引っ張り強度を有することが明らかになった。そ
れに対して比較例１〜５については、引っ張り強度は２
Ｎ未満であった。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、接着硬
化過程におけるガス発生および収縮を防止しながら、接
着強度に優れ、光透過損失が少なく、耐環境性（耐熱
性、耐候性、耐湿度性、耐薬品性）に優れた接着層によ
り接合された光学部品が得られる。
【００４０】
【表１】 ────────────────────────────────── （Ｅ'）成分 （Ｆ'）成分 （Ｈ）成分 接 −−−−−−− −−−−−−− −−−−−− アルケニル基総数 着 種 使用量 種 使用量 種 使用量 に対する水素 剤 類 (重量％) 類 (重量％) 類 (重量％) 原子個数の比 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 2 VPDMS 90 MHS-DMS 7.5 TVTMSTS 2.5 0.9 3 VPDMS 90 MHS-DMS 7.5 TETMSTS 2.5 0.9 ────────────────────────────────── VPDMS: 末端ヒ゛ニルホ゜リシ゛メチルシロキサン(粘度:1,000cS、分子量:28,000) MHS-DMS: メチルHシロキサン-シ゛メチルシロキサンコホ゜リマー(粘度:30cS、分子量:2,000) TVTMSTS： 1,3,5,7-テトラヒ゛ニル-1,3,5,7-テトラメチルシクロテトラシロキサン（分子量:344.66) TETMSTS: 1,3,5,7-テトラエチル-2,4,6,8-テトラメチルシクロテトラシラサ゛ン(分子量:348.78)
【００４１】
【表２】 ────────────────── 接着 ガラス接着 接着層 剤組 における外観 収縮率 成物 ―――――――― （％） No 泡 白濁 −−−−−−−−−−−−−−−−−− 1 なし なし 0.１未満 2 なし なし 0.１未満 3 なし なし 0.１未満 4 あり あり ６０ ───────────────────
【００４２】
【表３】 ─────────────────────────────────── プライマー組成物 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ (各重量部) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−テトラエトキシシラン 100 100 100 100 100 0 100 100ヒ゛ニルトリエトキシシラン 50 0 50 50 50 50 0 0アリルトリエトキシシラン 0 50 0 0 0 0 0 0テトラ n-フ゛トキシチタン 50 50 0 0 50 50 50 50テトラ n-フ゛トキシシ゛ルコニウム 0 0 50 0 0 0 0 0シ゛フ゛トキシ Alトリエトキシシラン 0 0 0 50 0 0 0 0ヘキサン 1000 1000 1000 1000 0 1000 1000 1000メタノール 0 0 0 0 1000 0 0 0ヒ゛ニルホ゜リシ゛メチルシロキサン 0 0 0 0 0 0 50 0 Hメチルホ゜リシ゛メチルシロキサン 0 0 0 0 0 0 0 50 ────────────────────────────────────シ゛フ゛トキシ Alトリエトキシシラン：ジ−ｓｅｃ−ブトキシアルミノキシトリエトキシシランヒ゛ニルホ゜リシ゛メチルシロキサン ：両末端ビニルポリジメチルシロキサン Hメチルホ゜リシ゛メチルシロキサン：ハイドロジェンメチルポリジメチルシロキサン
【００４３】
【表４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｊ 5/02 Ｃ０９Ｊ 5/02 183/04 183/04 Ｇ０２Ｂ 7/00 Ｇ０２Ｂ 7/00 Ｆ (72)発明者 山本 博章 大阪市中央区北浜四丁目７番28号 日本板 硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 2H043 AE02 4G061 AA02 AA13 AA20 BA12 CA02 CB04 CB16 CD10 CD12 DA09 DA14 DA29 DA32 DA43 4J038 DL021 DL022 DL111 DL112 DM021 DM022 HA076 JA17 JA19 JA30 KA04 KA06 NA12 NA14 PA07 PB08 PC03 4J040 EK041 EK091 HA066 HA076 HD41 KA14 LA06 LA08 NA17 PA07

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（Ａ）下記式（１） 【化１】Ｓｉ(ＯＲ1)4 ・・・・・・（１） ここでＲ1はアルキル基である。で表されるシラン化合
    物 １００重量部、（Ｂ）下記式（２） 【化２】Ｒ2Ｓｉ(ＯＲ3)3 ・・・・・・（２） ここでＲ2はアルケニル基であり、そしてＲ3はアルキル
    基である。で表されるシラン化合物 ５〜５００重量
    部、（Ｃ）下記式（３） 【化３】Ｍ(ＯＲ4)n ・・・・・・（３） ここでＭはＴｉ、ＡｌまたはＺｒであり、Ｒ4はアルキ
    ル基またはトリアルコキシシリル基であり、ＭがＴｉま
    たはＺｒであるときｎは４であり、ＭがＡｌであるとき
    ｎは３である、ただし、Ｒ4がトリアルコキシシリル基
    でありうるのは、ＭがＡｌでありかつ３個のＲ4のうち
    の１個のみである。で表される金属アルコキシド ５
    〜５００重量部、および（Ｄ）溶媒、を含有するプライ
    マー組成物を、接合すべきガラス製光学部品の表面に塗
    布し、前記光学部品のプライマー組成物塗布面と、これ
    と接合すべき他の部品との間に、シリコン系樹樹脂接着
    剤組成物を配置しそして前記シリコン系樹脂接着剤組成
    物を硬化せしめることを特徴とする光学部品の接合方
    法。
  2. 【請求項２】 前記シラン化合物（Ｂ）が、ビニルトリ
    アルコキシシランおよびアリルトリアルコキシシランよ
    りなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１記
    載の光学部品の接合方法。
  3. 【請求項３】 前記金属アルコキシド（Ｃ）が、チタニ
    ウムテトラアルコキシド、ジルコニウムテトラアルコキ
    シド、アルミニウムトリアルコキシドおよびジ−ｓｅｃ
    −ブトキシアルミノキシトリエトキシシランからなる群
    より選ばれた少なくとも１種の金属アルコキシドである
    請求項１記載の光学部品の接合方法。
  4. 【請求項４】 前記接着剤組成物は、（Ｅ）ケイ素原子
    に結合した炭素数が４以下のアルケニル基を１分子中に
    少なくとも２個有するオルガノポリシロキサン、（Ｆ）
    ケイ素原子に結合した水素原子を１分子中に少なくとも
    ２個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、お
    よび（Ｇ）金属触媒を含有する請求項１記載の光学部品
    の接合方法。
  5. 【請求項５】 前記オルガノポリシロキサン（Ｅ）は両
    末端ビニルジメチルシロキサンであり、前記オルガノハ
    イドロジェンポリシロキサンはメチルハイドロジェンシ
    ポリシロキサンであり、そして前記金属触媒は白金化合
    物である請求項４記載の光学部品の接合方法。
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