JPH03277676A - 透明プラスチック製光学部材用接着剤 - 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） 本発明はプラスチック製の光学部材を作製する上で不可
欠の光学接着剤に関し、特にプラスチック製の光ファイ
バーの接続やプラスチックレンズの張り合わせなど、屈
折率整合性が必要な接瑞剤に関する。 （従来の１術） プラスチックは安価、加工性、可撓性の良さ、軽量であ
ることから光学部材においても広汎に使用されている。 例えばポリメチルメタクリレートポリカーボネート、ポ
リスチレンなどの透明０（脂を芯とし、フッ素０（脂や
ポリ４−メチルペンテン−１などの芯より低屈折率の樹
脂を鞘とするプラスチック製の光ファイバー、ポリカー
ボネートフィルムに光回路を形成した光カプラ、ポリメ
チルメタクリレート、ポリシクロへキシル／タフリレー
Ｆ・メチルメタクリレ−Ｆ共重合体、ポリカーボネート
、ノエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＣＲ
−３９）、ポリスチレンなどからなるレンズプリズム等
が例としで挙げられる。 一般に光学部材の接着にはエポキシ化合物とアミン系硬
化剤を配合したエポキシ倒脂接着剤、アクリル変性ジメ
チルシロキサン系、脂肪族・芳香族（メタ）アクリレー
ト系、ポリエン／ポリチオール系などの

【Ｊ〜ｌ硬化接
着剤が知られている。しかしこれらの接着剤は、ガラス
製などｊ！ｌ’；成の光学部材では問題が生じないが、
プラスチック製光学部材に使用すると接着部が変色した
り光学部材が硬化前に溶解したり、屈折率の整合性が悪
く接合部で乱反射を起こし透光性を悪くするなどの問題
点があった。 （発明が解決しようとする課題） 本発明の０的は接着部の変色や溶解がなく、屈折率の整
合性が良く透光性に優れた透明プラスチック製光学部材
用接着剤を提供することにある。 又、本発明の目的１よ耐水性、耐熱性、接着強度にも優
れた透明プラスチック製光宇部材用接着剤を提供する二
とにある。 更に本発明の目的はガラスと異なり変形温度が低いプラ
スチック材料に使用するため常温光硬化によっても硬化
可能な透明プラスチック制光″１部材用接着剤を提供す
ることにある。 （課題を解決するための手段） 本発明の第１の発明は一般式 Ｚは１１又はＣ１〜１．のフルオロアルキル基、１１は
（）又は任意の正数を示す）で現わされる含フツ素エポ
キシ化合物及び光重合開始剤を含有する透明プラスチッ
ク製光学部材用接着剤に係る。 本発明の第２の発明は一般式 （式中、 Ｍ。 ＋１は上記に同じ、 Ｙは１１又はＣ［１、を 示す〉で・表わされるアクリレート系化合物及び光重合
開始剤を含有する透明プラスチック製光学部材用接着剤
に係る。 本発明の接着剤は、池の構成要素として、例えばエポキ
シＯ（脂、エポキシ（メタ）アクリレート０（脂、ウレ
タン（メタ）アクリレート、ブタノエン（メタ）アジリ
レート等の各種アクリレート系樹脂又はその変性物のは
か、希釈剤、光重合ｍ（始剤、カップリング剤等を含ん
でいてもよい。 曲記一般式■又は■で表わされる含フツ素化合物の接着
性組成物中の含量は、屈折率の低減、耐水性、耐熱性、
接着強度を図る上で、１重量％以上とすることが好適で
あＩ）、これ未満では、その効果は劣る。 本発明の」二記一般式Ｉで表わされるエポキシ化合物の
例としては以下に示す補遺の化合物及びこれらの混合物
が挙げられる。 （上記式中＋１は（１又は任意の正数）又、本発明の上
記−船人Ｈで表わされるアクリレート系化合物の例とし
ては以下に示す構造の化合物及びこれらの１Ｕ合物が挙
げられる。 ＣＦ。 （上記式中１１はＯ又は任意の正数） 本発明の接着剤として式ｒ’ｔ’表わされるエポキシ化
合物と混合して使用されるエポキシＯ（脂としてはプラ
スチックに対する溶解性がなくクラ゛／り等も発生させ
ない化合物なら特に限定されな０が、例えば （ただし、 ｎは０又は正数） ０ 上記の他に、ノボラックエポキシ、０−クレゾール７ボ
ラツクエポキシ、エポキシ化ポリブタノ１ンなどを用い
ることもできる。 希釈剤としては低分子−量で低粘度のエポキシ化合物が
）Ｏいちれ、例えばブチルグリシツルエーテル、２−エ
チルへキシルグリシジルエーテル等の炭Ｚ１２〜２５の
フルキルモノグリシツルエーテル、ブタンジオールジグ
リシノルエーテル、１．６−ヘキサンシオールジグリシ
ノルエーテル、ネオベンチルグリコールノブリンノルエ
ーテル、トチ゛カンジオールジグリシジルエーテル、ペ
ンタエリスリトールポリグリシノルエーテル、トリ／チ
ａ−ルプロパンボリグリシジルエーテル、グリセロール
ポリグリジノルエーテル、フェニルグリシジルエーテル
、レゾルシンノグリシジルエーテル、ｐｔｐｒＬ−ブチ
ルフェニルグリシジルエーテル、アリルグリシツルエー
テル、テトラフルオａブロビルグリシジルエーテル、オ
クタフルオロペンチルグリシツルエーテル、ドデカフル
オロオクチルジグリシノルエーテル、スチレンオキシド
、リモネンモアオキシド、ａ−ピネンエポキシド、β−
ビネンエボキンド、シクロヘキセンエポキシド、シクロ
オクテンエポキシド、ビニルシクロヘキセンジオキシド
などの他に下記構造式で表わされる化合物を用いること
ができる。 （ＱはＨｌＣＬ　Ｂｒ、Ｃｌ−１ｅのアルキル基又はフ
ルオロアルキル基を示す） （Ｔはｌ］又はＣＨ、を示す） これら希釈剤はプラスチックを溶解・膨潤したりクラッ
クを起こす場合があるので接着剤全重量の３０重量％以
下が好ましい。 光重合同始剤としではノアゾニウム塩、スルホニウム塩
、ヨードニウム塩、セレニウム塩などの公知の化合物を
任意に選択して使用することができる。 ノアゾニウム塩は一般式（Ａ） Ａｒ　　Ｎ２”Ｘ”−（Ａ） で表わすことができる。八ｒとして１土例えば、オルソ
、メタ、パラの各ニトロフェニル、メトキシフェニル、
２，５−ノクロロフェニル、ｐ（Ｎ−モルホリノ）フェ
ニル、２．５−ジェトキシ−４（ｐ−トルイルメルカプ
ト）フェニルなどの基を示すことができる９Ｘ−はアニ
オンを表わし、例えばＲＦ、−１ＦｅＣ１４−、ＰＦ６
−　、ＡｓＦ６−８ＩＩＦ６−などを示すことができる
。 スルホニウム塩としては、例えばビス〔４−（ノフェニ
ルスルホニオ）フェニル〕スルフィド−ビス−へキサフ
ルオロホスフェート、ビス−〔４−（ノフェニルスルホ
ニオ）フェニル〕スルフイドビスーヘキサフルオロアン
チモネート等の他に特公昭５９−．１２６８８号の第１
５頁第２４行目から同第１８頁第１行目に記載されてい
る化合物を用いることができる。ヨードニウム塩として
は例えばノ（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニ
ウムヘキサフルオロホスフェート、ノー（４−ｔｅ＋・
Ｌ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアン
チモネ−Ｆ等の他に特公昭５９−４２６８８号の第１１
頁第２８行目から同第１２頁第３０行目に記載されてい
る化合物を用いることができる。 セレニウム塩としては例えばトリフェニルセレニウムへ
キサフルオロアンチモネー）、４Ｌｅｒｔ−ブチルフエ
ニルジフェニルセレニウムテトラフルオロボレー）、２
．３−ノメチルフェニルジフェニルセレニウムヘキサフ
ルオロアンチモネートナどを挙げることがでトる。開始
剤の量は接着剤全重量の０６１〜１０重量％、好ましく
は１〜５重量％である。これより少ないと光重合が遅く
、多いと分子量が低下する。 カップリング剤としてはエポキシ化合物の場合、γ−グ
リシドキシプロビルトリメトキシシラン、β−（３，４
−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、アジリレート系化合物の場合、γ−メルカフ゛）
−プロピルトリットキシシラン、トリメトキシシリルプ
ロピル（メタ）アクリレート等が挙げられる。 カップリング剤の量は全重量の０．１−５重量％が好ま
しい。これ以下だと効果がなく多いと耐水性を悪くする
。 本発明の一船人■で表わされるアクリレート系化合物と
混合することができる（メタ）アクリレートオリゴマー
やプレポリマーとしては （１）（メタ）アクリル酸とプロピレングリコール、無
水マレイン酸の縮合オリゴメリゼーションで得られるオ
リゴエステル（メタ）アクリレ−Ｆ類、（２）ビスフェ
ノールＡジグリンジルエーテル（フッ素が入っても良い
）に（メタ）アクリル酸を付加した化合物や水添ビス７
エ７−ルＡエポキシドに（メタ）アクリル酸を付加した
エポキシ（メタ）アクリレート類、 （３）ポリエチレングリコールノ（メタ）アクリン−Ｆ
、ポリブロビレングリコールジ（メタ）アクリレートな
どのフルキレングリコールジ（メタ）７クリレ　−　ト
　類、 （４）エチレングリコール１ニノイソシアネートを反応
させて得られる両末端インシアネート基含有ポリウレタ
ンに２−ヒドロキンアルキル（メタ）アクリレートを反
応させて得られるウレタン（メタ）アクリレート類など
が例示されるがこれらに限定されない。 反応性希釈剤としては、スチレン、】、６−ヘキサンシ
オールノ（メタ）アクリレート、インボルニル（メタ）
アクリレート、ノアツル７タレート、ノアジルイソ７タ
レート、ノアツルテレ７タレート、ブナレンゲリコール
ジメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ラウリル
アクリレート、ノシクロベンチニルアクリレート変性物
、グリシツルメタクリレート、テトラヒドロフルフリル
アクリレート、１，３−ブナレンゲリコールジメタクリ
レート、及び下記の補遺式で示されるような二重結合を
有する化合物が挙げられる。 １ ｌ−１−（ＣＦ２−）−ｉｎｃＩ−１２０ＣＣ＝ＣＩ１
２上記においてＱ及びＹ（土前記と同倉義、ＲはＣ１〜
１８のアルキル基、諭は２〜１ｏである。 反応性希釈剤は低分子量子／マーで低粘度であるためプ
ラスチックを溶解・膨潤したりクラックを生ヒさせたり
する場合があるので、接着剤全重刑の３０重量％以下が
好ましい。重合１Ｍ始剤としては例えば通常の光重合闇
始削が使用できる。例えば２，２−ジェトキシアセト７
エ／ン、２．２−ノメトキシー２−フェニルアセト７二
７ン、ベンゾ７エメン、０−ベンゾイル安息香酸メチル
、ベンゾインイソブチルエーテル、２−クロロチオキサ
ントン、１−（４−インプロピルフェニル）−２−ヒド
ロキシ−２−メチルプロパン−１−オン等が挙げられる
。 開始剤の量は接着剤全重量の０．１〜１０重景％、好ま
しくは１〜５重景％である。これより少ないと光重合が
遅く、多いと分子量が低下する。 尚、本発明の接着剤をプラスチック製の光学部材に用い
る場合、プラスチックとしてはポリメチルメタクリレー
ト、シクロへキシルメタクリレート（共）重合体などの
アクリルム（脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル（硬質
）、ポリカーボネート、ノエチレングリコールビスアツ
ルカーボネー）（ＣＲ−３９）、スチレン・アクリロニ
トリル共重合体、スチレン・メチルメタクリレート共重
合体などの透明な材料が好適であり、特にアクリル樹脂
ポリスチレン、ＣＲ−３９が接着性の、αより好ましい
。 これらプラスチックには染料、蛍光剤等を加えてもよい
。 （実　施　例） 以下に実施例を挙げて本発明について説明する。 実施例１〜４ 下記式 の含フツ素エポキシ化合物（１）（エポキシ当ｉ　２９
０）と希釈、粘度調整剤としで、ビス７エ／−ルＡ　型
エポキシ（２）、ビニルシクロヘキセンノオキシド（３
）、１．４−ブタンノオールノグリシノルエーテル（４
）を加え、更に光重合開始剤（５）として５Ｐ−１５０
〔地竜化工業（株）〕及び接着力増強用としてシランカ
ップリング剤２部を第１表に記載の組成で加え、本発明
の接着剤を調製した。得られた接着剤の硬化前の屈折率
（２５℃）及び接着剤の粘度（２５℃）を第１表に示す
。 第 表 実施例５ 実施例１において、エポキシ化合物（１）を２５部、ビ
ス７エ／−ルＡ型エポキシの代りに を１５部、ビニルシクロヘキセンノオキシドを４０部、
１．４−ブタンノオールノグリシノルエーテルの代りに
エポキシ変性ポリブタジェン（出光石油化学社）を２０
Ｗ￥、Ｓ　Ｐ−１５０の代りに５Ｐ−１７０［地竜化工
業（株）〕を２部使用した以外は同様にして本発明の接
着剤を調製した。得られた接着剤の硬化前の屈折率は１
．４Ｂ、粘度は２２８ｃｐであった。 試験例１〜５ 実施例１〜５の接着剤を第２表に記載の基材（長さ１０
０　＋ａ　ｔｏ、幅２０ｍ＋ｏ、厚み２ｍ＋ｎ、日本テ
ストパネルｔＬ製）の片面に短辺に沿って幅１０１ａ鎗
に塗り、同じ基材を互い違いに貼り合わせ、上面よりス
ポット式Ｕ　Ｖ照射装置（ｔｌｌ、ｓ５−２００ＬＪ、
　１（ｏｙａ　−８ｃｌｌｏＬｔ社製）にてＨｌ　、１
　／　ｃａｎ２の照射を行い、試験片を作成した。次い
で本試験片を万能引張圧縮試験へ［′ｒ　（’）　Ｍ−
５００型、新興通信工業（株）製］で速度１　ｒａｍ／
　ｍ１ｎｉこて引張り、接着強度を測定した。 硬化後の接着剤の屈折率（２５“Ｃ）及び接着部の光線
透過率（接着後／接着に）の％）と共に接着強度を第２
表に示した。 第２表 注） Ｐ　Ｍ　Ｍ　Ａ　：ポリメチルメタクリレートＣＨＭ　
Ａ　ニジクロヘキシルメタクリレート実施例６〜９ ｖＪ３表に記載の各成分を表記載の割合にで配合して本
発明の接着剤を得た。 第 表 第 表 （続き） 注）Ｃｌ−ＩＥＰＡ及びｌ’）ｒ’Ｆ：ＰＡは下記の化
合物である。 Ｍ’０ＣＩＩ２ＣｔｌＣｌ１２０ＣＯＣ１ｌ”Ｃｌ１２
Ｉ 試験例６〜９ 実施例６〜９の接着剤を使用して、【Ｉｖ照射量をＩＪ
／ｃｍ２に変更した以外は試験例１〜５と同様にして硬
化後の接着剤の屈折率、接着部の光線透過率及び接着強
度を測定した。結果を第４表に示す。 第４表 試験例１０ ジャケット層を剥離した芯がＰＭＭＡ、鞘が含フツ素ポ
リマーであるプラスチック光学繊維〔スーパーエスカ、
三菱レーヨン（株）、径１鯵飴〕の端面をサンドペーパ
ーと研摩材により鏡面１こ虻摩した後、第１図のように
実施例２の接着剤を満たした保護チューブの両端より研
摩した光学繊維をさし込み外側よＱ　ｔＪ　Ｖを照射し
て接着を行った。このプラスチック光字繊維の６５５ｎ
鎗での伝送狽失の増加は接着部のない光学繊維と比較し
僅か２ｄｒ’３であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は反射減衰量測定用試験片の概略図である。１；
尤ファイバー　２：保護チューブ、３：接着剤。 （以　上） 出　願　人　　ダイキン工業株式会社 日本電信電話株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ ＺはＨ又はＣ＿１＿〜＿１＿５のフルオロアルキル基、
   ｎは０又は任意の正数を示す）で現わされる含フッ素エ
   ポキシ化合物及び光重合開始剤を含有する透明プラスチ
   ック製光学部材用接着剤。
2. （２）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｍ＿１ｎは上記に同じ、ＹはＨ又はＣＨ＿３を
   示す）で表わされるアクリレート系化合物及び光重合開
   始剤を含有する透明プラスチック製光学部材用接着剤。