(57)【要約】【課題】高温高湿条件下でも安定した接着力を有し、透明で寸法安定性が高く、光素子や光部品等に対する接着性に優れた紫外線硬化型接着剤を提供する。【解決手段】下記の（Ａ）および（Ｂ）を含有する紫外線硬化型接着剤である。（Ａ）下記の（ａ１）および（ａ２）を含有するエポキシ樹脂。（ａ１）下記の一般式（１）で表されるジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物。【化１】
2004010675.tif 000014
（ａ２）下記の一般式（２）で表される脂環式エポキシ化合物。【化２】
2004010675.tif 000015
（Ｂ）光重合開始剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の（Ａ）および（Ｂ）を含有することを特徴とする紫外線硬化型接着剤。
（Ａ）下記の（ａ１）および（ａ２）を含有するエポキシ樹脂。
（ａ１）下記の一般式（１）で表されるジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物。
【化１】
2004010675.tif 000011
（ａ２）下記の一般式（２）で表される脂環式エポキシ化合物。
【化２】
2004010675.tif 000012
（Ｂ）光重合開始剤。
【請求項２】
上記（Ａ）であるエポキシ樹脂中に、さらにレゾルシン型エポキシ化合物を含有する請求項１記載の紫外線硬化型接着剤。
【請求項３】
上記レゾルシン型エポキシ化合物が、下記の一般式（３）で表されるものである請求項２記載の紫外線硬化型接着剤。
【化３】
2004010675.tif 000013
【請求項４】
（ａ１）であるジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物の含有率が、上記（Ａ）成分であるエポキシ樹脂中、２０〜７０重量％である請求項１〜３のいずれか一項に記載の紫外線硬化型接着剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アライメント等に必要とされる適度な透明性と優れた接着力を有し、アウトガス（高温条件下で揮発するガス）の発生が低く、低吸湿性であり、光ファイバーコネクタに用いられる石英系ガラス同士の接合やファイバーアレイの固定、また、光導波路（Ａｌｌｅｙ　Ｗａｖｅ　Ｇｕｉｄｅ：ＡＷＧ）、Ｖグルーヴ等の光素子、光部品の基板への接合を行うのに好適な接着剤に関するものである。すなわち、過酷な温湿度下であっても劣化しない接着性を有する、光素子や光部品固定用の紫外線硬化型接着剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、精密な光ファイバーコネクタ部品の組立においては、接着剤を使用する方法が用いられるようになってきた。この組立の際には、ミクロンオーダーの固定精度が必要とされることから、接着剤に関し、短時間硬化とともに、石英ガラスや光ファイバーに対する優れた接着性、さらに長期信頼性の観点から高温高湿環境下に置かれても優れた接着性を保持することが要望されていた。また、位置決めのためのアライメントマークやファイバー視認性から透明なものが使用されており、加えて光学部品が熱応力を嫌うため、紫外線硬化等の光硬化型接着剤が多く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエポキシ系樹脂を用いたカチオン重合型光硬化接着剤は、比較的接着性に優れているが、石英ガラスや光ファイバーに対する接着性において、特に高温高湿度下での使用においては吸水率が高いことによりその接着力の低下が大きく、満足のいくものではなかった。一方、アクリル系樹脂を用いたラジカル重合型光硬化接着剤は、一般的には、接着力の安定性は高いが硬化収縮が大きいことやガラス転移温度が低いこと等から寸法安定性、耐熱性において満足できるものではなかった。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、高温高湿条件下でも安定した接着力を有し、透明で寸法安定性が高く、光素子や光部品等に対する接着性に優れた紫外線硬化型接着剤の提供をその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の紫外線硬化型接着剤は、下記の（Ａ）および（Ｂ）を含有するという構成をとる。
【０００６】
（Ａ）下記の（ａ１）および（ａ２）を含有するエポキシ樹脂。
（ａ１）下記の一般式（１）で表されるジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物。
【化４】
2004010675.tif 000002
（ａ２）下記の一般式（２）で表される脂環式エポキシ化合物。
【化５】
2004010675.tif 000003
（Ｂ）光重合開始剤。
【０００７】
すなわち、本発明者らは、適度な透明性と低吸湿性を有し、光素子や光部品等の接着性に優れた光硬化型の接着剤を得るために検討を行った。そして、従来のエポキシ系樹脂の光硬化型接着剤の欠点であった高温高湿下での高吸水率による接着力の低下を改善すべく一連の研究を重ねた。その結果、前記一般式（１）で表されるジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物（ａ１）と前記一般式（２）で表される脂環式エポキシ化合物（ａ２）とを併用すると、優れた透明性と低吸湿性を備え、かつ高温高湿下での接着性に優れた接着剤が得られることを見出し本発明に到達した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。
【０００９】
本発明の紫外線硬化型接着剤は、特定のジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物（ａ１）と特定の脂環式エポキシ化合物（ａ２）を含有するエポキシ樹脂（Ａ）と、光重合開始剤（Ｂ）とを用いることにより得られる。
【００１０】
上記特定のジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物（ａ１）は、下記の一般式（１）で表されるものであり、室温で液状を示すことから作業性の観点からも好ましいものである。
【００１１】
【化６】
2004010675.tif 000004
【００１２】
また、上記特定の脂環式エポキシ化合物（ａ２）は、下記の一般式（２）で表されるものであり、式（２）中、繰り返し数ｂは好ましくは０〜１である。
【００１３】
【化７】
2004010675.tif 000005
【００１４】
本発明において、エポキシ樹脂（Ａ）としては、上記特定のジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物（ａ１）と特定の脂環式エポキシ化合物（ａ２）のみで構成されていてもよいが、エポキシ樹脂成分全体中の５０重量％未満の割合で、粘度を調整する目的から、上記（ａ１）および（ａ２）以外のエポキシ化合物を用いることができる。具体的には、汎用のビスフェノール型エポキシ化合物、水添ビスフェノール型エポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化合物、グリシジルエーテル型エポキシ化合物、グリシジルエステル型エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、レゾルシン型エポキシ化合物等を用いることができる。その中でも、下記の一般式（３）で表されるレゾルシン型エポキシ化合物は粘度が低く（２５℃で４００〜８００ｍＰａ・ｓ）、加えて接着力，吸水率等の特性を低下させることが少なく好ましい。
【００１５】
【化８】
2004010675.tif 000006
【００１６】
そして、上記エポキシ樹脂（Ａ）としては、そのエポキシ樹脂成分全体の粘度が０．１〜１０Ｐａ・ｓの範囲に調整することが好ましい。すなわち、０．１Ｐａ・ｓ未満のように粘度が低いと、接合部から接着剤が流出しやすく、また１０Ｐａ・ｓを超え粘度が高いと、接合部の隙間に接着剤が充填されにくいという問題が生じる傾向がみられるからである。
【００１７】
そして、一般式（１）で表されるジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物（ａ１）の含有量は、エポキシ樹脂（Ａ）全体の２０〜７０重量％であることが好ましい。特に好ましくは３０〜５０重量％である。すなわち、ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物の含有量が２０重量％未満では、吸湿後の接着力の低下がみられ、７０重量％を超えると、粘度が高くなり作業性が低下する傾向がみられるからである。
【００１８】
上記光重合開始剤（Ｂ）としては、特に限定するものではなく、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホキソニウム塩、メタロセン化合物あるいは鉄アレーン系化合物等を用いることができる。その中でも、光硬化性の観点から、芳香族スルホニウム塩が好ましく、特に芳香族スルホニウム・ヘキサフロロホスホニウム化合物、芳香族スルホニウム・ヘキサフロロアンチモネート化合物、またはその両者の併用が、硬化性、接着性、アウトガスの観点から好ましい。さらに、上記光重合開始剤（Ｂ）とともに、光増感剤や酸増殖剤等も必要に応じて添加することができる。
【００１９】
上記光重合開始剤（Ｂ）の含有量は、上記エポキシ樹脂（Ａ）１００重量部（以下「部」と略す）に対して１〜１５部に設定することが好ましく、特に好ましくは４〜１０部である。
【００２０】
さらに、本発明においては、接着性を高めるためにシラン系あるいはチタン系のカップリング剤、合成ゴムやシリコーン化合物等の可撓性付与剤等の化合物、そして酸化防止剤、消泡剤等の他の添加剤を必要に応じて適宜に配合することができる。
【００２１】
本発明の紫外線硬化型接着剤は、例えば、前記エポキシ樹脂（Ａ）および光重合開始剤（Ｂ）、さらに必要に応じて他の添加剤を所定の割合で配合し混合することにより作製することができる。
【００２２】
このようにして得られた紫外線硬化型接着剤は、例えば、ＵＶランプ等により紫外線を照射した後、所定の温度でのポストキュアを行うことにより硬化させることができる。
【００２３】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００２４】
まず、下記に示す各成分を準備した。
【００２５】
〔エポキシ化合物１〕
前記一般式（１）で表されるジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物
【００２６】
〔エポキシ化合物２〕
前記一般式（２）で表される脂環式エポキシ化合物〔式（２）中、ｂ＝０〕
【００２７】
〔エポキシ化合物３〕
前記一般式（３）で表されるレゾルシン型エポキシ化合物
【００２８】
〔エポキシ化合物４〕
ビスフェノールＡ型エポキシ化合物（ジャパンエポキシレジン社製、エピコート８２８）
【００２９】
〔光重合開始剤〕
スルホニウム・ヘキサフロロアンチモン系重合開始剤（旭電化社製、ＳＰ−１７０）
【００３０】
〔酸化防止剤〕
ＨＣＡ（三光化学社製）
【００３１】
〔消泡剤〕
ＫＳ−６８（信越シリコーン社製）
【００３２】
〔カップリング剤〕
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
【００３３】
【実施例１〜７、比較例１〜７】
下記の表１〜表２に示す各成分を、同表に示す割合で配合し混合することにより紫外線硬化型接着剤を作製した。
【００３４】
【表１】
2004010675.tif 000007
【００３５】
【表２】
2004010675.tif 000008
【００３６】
このようにして得られた各実施例および比較例の接着剤を用いて、硬化後の初期接着強度、耐湿接着強度、光透過率、吸水率を下記の方法に従って測定・評価した。また、各エポキシ樹脂成分のみの粘度を下記に示す方法に従って測定した。これらの結果を後記の表３〜表４に併せて示す。
【００３７】
〔初期接着強度・耐湿接着強度〕
まず、柱状の石英ガラス板（縦３．３ｍｍ×横３．３ｍｍ×厚み５ｍｍ）に接着剤を塗布した後、石英ガラス板（縦２０ｍｍ×横３５ｍｍ×厚み２ｍｍ）と貼り合わせ、つぎの硬化条件で接着剤を硬化させることにより接着片を作製した。すなわち、硬化は、５００ＷのＵＶランプ（高圧水銀ランプ）を用いて６０秒間光照射した後、１００℃で１時間のポストキュアを行うことにより硬化させた。
【００３８】
そして、初期接着強度は、上記接着片を用い、プッシュプルゲージを用いて、剪断の接着強度を測定した。
【００３９】
また、耐湿接着強度は、上記接着片を、ＰＣＴ条件下（１２１℃×２０２．６ｋＰａ）に２４時間放置して吸湿させた後、プッシュプルゲージを用いて、剪断の接着強度を測定した。
【００４０】
〔光透過率〕
厚み１００μｍのフィルムを作製し（硬化条件は上記と同様）、分光光度計（ＵＶ−３１０１ＰＣ、島津製作所社製）を用いて、波長１３００ｎｍの光透過率を２５℃で測定した。
【００４１】
〔吸水率〕
上記光透過率の測定で作製したフィルムを室温で水中に２４時間浸漬した後、その重量を測定してフィルムの重量変化から吸水率を求めた。
【００４２】
〔エポキシ樹脂成分の粘度〕
Ｅ型粘度計を用いて２５℃で測定した。
【００４３】
【表３】
2004010675.tif 000009
【００４４】
【表４】
2004010675.tif 000010
【００４５】
上記表３〜表４の結果、実施例品は、光透過率が高く、初期接着強度および耐湿接着強度とも高い数値が得られた。しかも吸水率は低かった。したがって、高温高湿下での優れた接着性を備え、透明性に優れていることがわかる。
【００４６】
これに対して、比較例１〜３品は、吸水率が高く耐湿接着強度の低いものであった。また、光透過率に関してもほぼ実施例品を下回った。そして、比較例４〜７品では、初期接着強度および耐湿接着強度とも低いものであった。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、前記一般式（１）で表されるジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物（ａ１）と前記一般式（２）で表される脂環式エポキシ化合物（ａ２）を含有するエポキシ樹脂（Ａ）を用いた紫外線硬化型接着剤である。このため、適度な透明性と低吸湿性を備え、高温高湿下での光素子や光部品等に対する優れた接着性を有するようになる。
【００４８】
そして、上記（Ａ）であるエポキシ樹脂中に、さらにレゾルシン型エポキシ化合物、特に前記一般式（３）で表されるレゾルシン型エポキシ化合物を含有すると、所望の特性を低下させることなく適度な粘度に調整することができ、作業性の向上が図られる。
【００４９】
また、上記ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ化合物（ａ１）の含有率が、上記（Ａ）成分であるエポキシ樹脂中、２０〜７０重量％の範囲であると、吸湿後の接着力の低下が抑制されるとともに作業性の向上が図られる。