(57)【要約】【課題】光結合部品内の樹脂成形体のカビの発生を防止して光通信システムの信頼性を向上させるために、良好な防カビ剤および成形条件を選択して防カビ性を付与させた光結合部品を提供する。【解決手段】少なくとも一部が樹脂成形体からなり、該樹脂成形体は、防カビ剤を含む成形材料が、前記防カビ剤の熱分解温度未満または昇華温度未満で成形されてなる光結合部品、または、少なくとも一部が樹脂成形体からなり、該樹脂成形体表面の少なくとも一部を、防カビ剤を含む被膜が被覆している光結合部品。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が樹脂成形体からなり、該樹脂成形体は、防カビ剤を含む成形材料が、前記防カビ剤の熱分解温度未満または昇華温度未満で成形されてなることを特徴とする光結合部品。
【請求項２】
防カビ剤が樹脂成形体中１重量％以下である請求項１記載の光結合部品。
【請求項３】
少なくとも一部が樹脂成形体からなり、該樹脂成形体表面の少なくとも一部を、防カビ剤を含む被膜が被覆していることを特徴とする光結合部品。
【請求項４】
上記被膜は、防カビ剤を含むワニスが、防カビ剤の熱分解温度未満または昇華温度未満、かつ樹脂成形体の成形温度未満で硬化されてなる請求項３記載の光結合部品。
【請求項５】
防カビ剤が有機窒素硫黄化合物を含む請求項１〜４いずれか記載の光結合部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光結合部品に係り、特に防カビ性を付与させた樹脂成形体を含む光結合部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信に利用される、光コネクタ、アダプタ、キャップ、ブーツ等の光結合部品は、各部品の機能によって成形材料が異なる。それぞれの光結合部品およびその内の各部分に要求される物性から選択されるポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等のプラスチック製の各種部品と、ＳＵＳ等の金属製各種部品とを適宜組み合わせて光結合部品が作製される。
光結合部品に関するＪＩＳ或いはベルコア規格では、防カビ性については規定されていなかったため、これらの光結合部品および光結合部品を形成する各種部品については種類や成形材料に関わらず防カビ性は全く考慮されていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、テルコディア規格の中のＧｅｎｅｒａｌ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　３２６　（Ｔｉｔｌｅ　［Ｇｅｎｅｒｉｃ　Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ　ｆｏｒ　Ｓｉｎｇｌｅｍｏｄｅ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒｓ　ａｎｄ　Ｊ−ｕｍｐｅｒ　Ａｓｓｅｎｂｌｉｅｓ］）の３．３．１　のＭａｔｅｒｉａｌｓ　ｓｅｃｔｉｏｎ　Ｒ３−６　Ｆｕｎｇｕｓ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅでＡＳＴＭ−Ｇ２１−７０によりこれら部品全てにレベル０の防カビ性が規定されるようになった。しかし、プラスチック製の部品に防カビ剤を添加する場合の光結合部品の各種特性への影響、成形条件への影響等は知られていなかった。
従って、本発明の目的は光結合部品のために良好な防カビ剤および成形条件を選択することにより、防カビ性を付与させた光結合部品を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明の第１の発明は、少なくとも一部が樹脂成形体からなり、該樹脂成形体は、防カビ剤を含む成形材料が、前記防カビ剤の熱分解温度未満または昇華温度未満で成形されてなる光結合部品を要旨とする。
第１の発明において、防カビ剤が樹脂成形体中１重量％以下であるのが好ましい。
【０００５】
本発明の第２の発明は、少なくとも一部が樹脂成形体からなり、該樹脂成形体表面の少なくとも一部を、防カビ剤を含む被膜が被覆している光結合部品を要旨とする。
第２の発明において、上記被膜は、防カビ剤を含むワニスが、防カビ剤の熱分解温度未満または昇華温度未満、かつ樹脂成形体の成形温度未満で硬化されてなるのが好ましい。
【０００６】
さらに、上記いずれかの発明において、防カビ剤が有機窒素硫黄化合物を含むのが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の光結合部品は、少なくとも一部が樹脂成形体からなるものであり、樹脂成形体製各種部品の他には、ＳＵＳ等の金属製各種部品、金属に樹脂をインサート成形した各種部品等を用いることができ、これらの各種部品を組み立てて光コネクタ、アダプタ等の光結合部品が製造される。
図１および図２に、光結合部品であるＳＣコネクタ組立図の一例の上面（一部断面）図および側面図、およびその部品の上面図を示す。また、図３および図４に、光結合部品であるＳＣアダプタ組立図の一例の上面（一部断面）図およびその部品の上面図を示す。
光結合部品を構成する各部品の素材は金属、樹脂、金属と樹脂との複合、のいずれでもよく、用途により適宜選択される。例えば、図２のＳＣコネクタ用ハウジング２、プラグフレーム３、フード６、コネクタキャップ７およびフェルールキャップ８が樹脂成形体で、フェルール１、圧縮コイルばね４およびストップリング５が金属であるのが一般的である。また、図４のＳＣアダプタ用ハウジング１２、スリーブホルダ１３およびキャップ１５が樹脂成形体で、スリーブ１１、プレート１４が金属であるのが一般的である。しかし、これに限定されるものではなく、例えばストップリングが、使用するコネクタやアダプタの種類に応じて樹脂成形体であっても良い。
【０００８】
表１に、光結合部品中の樹脂成形体からなる部品の例と、その部品の成形材料に用いられることの多い熱可塑性樹脂と、その略称と、その融点または軟化点を示す。
【表１】
2004038090.tif 000002
【０００９】
樹脂成形体に防カビ剤で防カビ性を付与するには、▲１▼予め成形材料に防カビ剤を配合した後、成形して樹脂成形体を得る方法、▲２▼まず樹脂成形体を成形した後、樹脂成形体表面に防カビ剤を含む被膜を被覆させる方法が挙げられる。ただし、上記▲１▼の場合、成形材料の融点または軟化点が防カビ剤の熱分解温度または昇華温度以上である成形材料と防カビ剤との組み合わせは、配合された防カビ剤が成形中に熱で分解または昇華してしまうため適さない。したがって、防カビ剤を上記▲１▼成形材料に配合するか、上記▲２▼樹脂成形体表面に被覆するかは、目的とする樹脂成形体に要求される特性に応じた成形材料および防カビ剤の選択と共に適宜選択する。
【００１０】
本発明で用いる成形材料は、第一の発明においては、防カビ剤が昇華または分解を完了しない温度で成形可能であれば特に制限はなく、その中でも特に、熱可塑性樹脂材料が、射出成形等による量産性に優れる点で好ましい。例えば２５０℃以下で成形できる熱可塑性樹脂材料としては、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリブチレンテルフタレート樹脂、ネオプレンゴム、ポリエチレン樹脂、ポリスチロール樹脂、アイオノマー樹脂、ＥＥＡ樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、ＥＶＡ樹脂、ＧＬ樹脂、ＣＰＥ樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂等が挙げられ、これらは一種で、または二種以上の混合物で使用できる。
また、本発明の第２の発明については、成形材料に成形温度の上限は特になく、上記に挙げた樹脂材料に加えて、例えば、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＰＥＴ樹脂等が挙げられ、これらの１種または２種以上が使用できる。
【００１１】
本発明における防カビ剤は、熱に対して安定なものが好ましく、このような化合物には例えば硫黄を含む化合物が挙げられる。特に第１の発明に用いる防カビ剤は、熱に対する安定性の他、成形材料に練り込むことができることが好ましい。また、第２の発明に用いる防カビ剤は、ワニスに対する相容性、分散性の良いことが好ましい。
【００１２】
防カビ剤としては、チアゾール系化合物、トリアゾール系化合物、ベンズイミダゾール系化合物、イミダゾール系化合物、有機尿素系化合物、ハロゲン系化合物、フェノール系化合物、グアニジン系化合物、ピリジン類、アミド系化合物、有機金属系化合物などが挙げられる。具体的には、２−（４−チアゾリル）−ベンズイミダゾール、２，３，５，６−テトラクロル−４−メチルスルホニルピリジン、Ｎ−置換ベンズイミダゾリルカルバメート誘導体、α−〔２−（４−クロロフェニル）エチル〕−α−（１，１−ジメチルエチル）−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−１−イル−エタノール、ビス（２−ピリジルチオ−１−オキシド）亜鉛塩等が挙げられる。
これらのうち、特にチアジル化合物等の、有機窒素硫黄化合物が、高温安定性及び毒性が低い点で好ましい。例えば、２−（４−チアゾリル）−ベンズイミダゾール（熱分解温度２９６〜３０３℃）等が挙げられ、これは、市販品では、例えば北興化学株式会社製商品名ホクスターＨＰ、同社製商品名ＮＥＷホクスターＥ５ＯＡとして入手可能である。有機窒素硫黄化合物の市販品として、他に北興化学株式会社製商品名ホクサイド７４００、同社製商品名ホクサイドＭＣ等が挙げられ、同様の防カビ性が得られる。
【００１３】
上記防カビ剤は、成形材料中に配合して、および／または樹脂成形体の表面に被覆させて、樹脂成形体に防カビ性を付与させる。
第１の発明における実施形態を以下に例示する。防カビ剤と、該防カビ剤の熱分解温度または昇華温度より低い温度で成形できる成形材料のペレットとを用意し、混合機内で樹脂に対する所定量の防カビ剤を成形材料と混合してまぶした後、射出成形機のホッパに投入して均一に可塑化し、防カビ剤の熱分解温度未満または昇華温度未満、及び所定の圧力で成形して樹脂成形体を作製することができる。
また、防カビ剤を成形材料と混練して中間体である防カビ性ペレットを作製することもできる。
ここで、混合中の防カビ剤の分散性は成形材料の粘度に比例するため、粘度が高いほど防カビ剤の配合量を増やすのが好ましい。また、塩化ビニル樹脂のように、フタル酸エステル等の可塑剤を併用する場合は、可塑剤の移行によって防カビ剤も動くので防カビ剤は少量ですむ。
【００１４】
防カビ剤配合量は、樹脂成形体中に０．０１〜１重量％が好ましく、より好ましくは０．１〜０．３重量％である。配合量が１重量％より多いと、防カビ剤が樹脂成形体の表面に目視できるほど分散が不均一になったり、樹脂成形体の色調がまばらになったり黄色を帯びたりする傾向がある。一方、配合量が少なすぎると十分な防カビ効果が得られない。樹脂成形体に対する防カビ剤の配合量は、成形前の成形材料に対する防カビ剤の配合量とほぼ同じである。
また、上記成形材料には、必要に応じて分散剤、抗菌剤、帯電防止剤、可塑剤、離型剤、顔料等が、樹脂成形体の特性および本発明の効果を損なわない範囲で、適宜添加されても良い。
【００１５】
次に、本発明の第２の発明の実施形態を説明する。
まず、上記で説明したポリエーテルイミド樹脂等から選ばれる成形材料から、射出成形法などの方法により樹脂成形体を作製する。樹脂成形体の作製方法は、防カビ剤を配合しない点および成形温度の上限がない点以外は、第一の発明の実施形態と同様である。
次いで防カビ剤を樹脂成形体の表面の少なくとも一部に被覆させる。ここで、予め防カビ剤をワニスに分散させて防カビ性ワニスとし、この防カビ性ワニスを樹脂成形体の表面に塗装して防カビ性ワニスの塗膜を形成した後、乾燥、硬化させて被膜とするのが、作業性および均一分散性の点で好ましい。
【００１６】
防カビ剤が添加される上記ワニスは、防カビ剤の熱分解温度未満または昇華温度未満、かつ樹脂成形体の成形温度未満で硬化して被膜を形成することができればとくに制限はなく、ワニス中の定着剤としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ビニル樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、アクリル−シリコーン樹脂、ポリブタジエン樹脂などを主成分とするものが挙げられ、耐久性を考慮するとポリウレタン樹脂またはアクリル−シリコーン樹脂が好ましい。より好ましくは室温〜常温で硬化可能なワニスである。
定着剤は、必要に応じて水又は有機溶剤に溶解され又は分散されてワニスとして用いられる。すなわち、ワニスは、溶液、エマルジョン、サスペンション、ラテックス等の形態を取ることができる。特に、水溶液又はエマルジヨン溶液の水系塗料、硬化後に透明であるワニスが、それぞれ好ましい。
【００１７】
防カビ性ワニス中の防カビ剤の配合量は、防カビ剤の被膜厚さにもよるが、防カビ性ワニス中の対樹脂量比で０．０１〜１重量％が好ましく、より好ましくは対樹脂量比で０．１〜０．３重量％である。配合量が多すぎる場合、例えば２重量％より多いと被膜が着色する傾向がある。一方、配合量が少なすぎると十分な防カビ性が得られない。
防カビ性ワニスの被膜の厚さは、防カビ性ワニス中の防カビ剤の上記配合量にもよるが、通常、０．２５μｍ以上、好ましくは０．５μｍであれば、防カビ剤が被膜中に均一に分散させるために充分である。被膜厚さは塗装回数またはワニス濃度で調節できる。
樹脂成形体への塗装方法としては、スプレー方法、浸漬処理方法、刷毛塗り法、ローラーコーター方式等種々の塗装方法が挙げられる。塗布するのは樹脂成形体の表面の内、全部でも、光結合部品に組み上げた際に露出する部分のみでもよい。
また、上記防カビ性ワニスには、必要に応じて硬化剤、硬化触媒、分散剤、ワニスを調合する際の皮張り防止剤、レベリング剤、消泡剤、造膜助剤、顔料、増粘剤、抗菌剤、帯電防止剤等が、樹脂成形体の特性および本発明の効果を損なわない範囲で、適宜配合されても良い。
【００１８】
以上、コネクタ、アダプタを中心に述べたが、本発明は、光結合部品の種類、またその光結合部品を形成する各種部品の種類については特に制限するものではない。
【００１９】
【実施例】
（実施例１）
表１に示すようにハウジングやプラグフレームに使われる成形材料としてペレット状の熱可塑性樹脂組成物ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）　９９重量部と、防カビ剤として２−（４−チアゾリル）−ベンズイミダゾール（以下、ＴＢＺという。）（北興化学工業株式会社製商品名ホクスターＨＰ）１重量部とを混合機内で混合した。この混合材料を射出成形機のホッパに投入し、成形温度２６０℃、成形圧力８０ｋｇ／ｃｍ２で射出成形法によりハウジングおよびプラグフレームを成形した。これら成形品１０個を試料として、ＡＳＴＭ−Ｇ２１−７０により、後述する防カビ試験を行った結果、レベル０（試料表面に菌の繁殖は認められない。）であった。
【００２０】
（実施例２）
ペレット状の熱可塑性樹脂組成物ＰＰ（ポリプロピレン）　９９．７重量部と、北興化学株式会社製商品名ホクサイド７４００（有機窒素硫黄化合物）　０．３重量部とを混合機内で混合した。この混合材料を射出成形機のホッパに投入し、成形温度１８０℃、成形圧力８０ｋｇ／ｃｍ２で射出成形法によりフェルールキャップおよびアダプタキャップを成形した。これら成形品１０個を試料として実施例１と同様にＡＳＴＭ−Ｇ２１−７０により防カビ試験を行った結果、レベル０（試料表面に菌の繁殖は認められない。）であった。
【００２１】
（実施例３）
熱可塑性樹脂組成物ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）９９．９重量部と、実施例１で用いた防カビ剤と同じＴＢＺ　０．１重量部とを混合機内で混合した。この混合材料を射出成形機のホッパに投入し、成形温度１７０℃、成形圧力５０ｋｇ／ｃｍ２で射出成形法によりフェルールキャップおよびアダプタキャップを成形した。これら成形品１０個を試料として実施例１と同様にＡＳＴＭ−Ｇ２１−７０により防カビ試験を行った結果、レベル０（試料表面に菌の繁殖は認められない。）であった。
【００２２】
（実施例４）
成形材料として熱可塑性樹脂組成物ＮＰＲ（ネオプレンゴム）９９．９重量部と、北興化学株式会社製商品名ホクサイドＭＣ（有機窒素硫黄化合物）　０．１重量部とを混合機内で混合した。この混合材料を射出成形機のホッパに投入し、成形温度１７０℃、成形圧力２００ｋｇ／ｃｍ２で射出成形法によりフェルールキャップおよびアダプタキャップを成形した。これら成形品１０個を試料として実施例１と同様にＡＳＴＭ−Ｇ２１−７０により防カビ試験を行った結果、レベル０（試料表面に菌の繁殖は認められない。）であった。
【００２３】
（実施例５）
成形材料としてＰＥＩ（ポリエーテルイミド）を用いて成形温度３６０℃、成形圧力１５０ｋｇ／ｃｍ２で射出成形法によりコネクタのハウジングおよびストップリングを成形した。別に、アクリル系透明塗料（和信ペイント株式会社製水溶性つや出しニス）に、ＴＢＺと有機硫黄系化合物とを含む防カビ剤（北興化学株式会社製商品名ＮＥＷホクスターＥ５ＯＡ）を１重量％添加して防カビ剤の分散ワニスを調製した。このワニスを上記ハウジングおよびストップリング表面にスプレーした後乾燥して厚さ１０μｍの防カビ剤薄膜を形成した。
これら成形品１０個を試料として実施例１と同様にＡＳＴＭ−Ｇ２１−７０により防カビ試験を行った結果、レベル０（試料表面に菌の繁殖は認められない。）であった。
【００２４】
（実施例６）
成形材料としてＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を用いて成形温度３３１℃、成形圧力１８０ｋｇ／ｃｍ２で射出成形法によりアダプタのスリーブホルダを成形した。実施例５で用いたのと同じ防カビ剤の分散ワニスを上記スリーブホルダ表面にスプレーした後、乾燥して厚さ１０μｍの防カビ剤薄膜を形成した。
これら成形品１０個を試料として実施例１と同様にＡＳＴＭ−Ｇ２１−７０により防カビ試験を行った結果、レベル０（試料表面に菌の繁殖は認められない。）であった。
【００２５】
（比較例１〜４）
防カビ剤を配合しなかった以外は実施例１〜４と同様にして成形した。これら成形品を試料として実施例１と同様にＡＳＴＭ−Ｇ２１−７０により防カビ試験を行った結果、それぞれレベル３、レベル３、レベル３、レベル２であった。
【００２６】
（比較例５）
ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）の代わりにＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を用いた以外は実施例１と同様にして成形した。この比較例５の成形品はいずれも、他の例の成形品と異なり実用に適さないボイドおよび肌あれが表面に観察された。これら成形品１０個を試料として実施例１と同様にＡＳＴＭ−Ｇ２１−７０により防カビ試験を行った結果、レベル２であった。
【００２７】
（ＡＳＴＭ−Ｇ２１−７０による試験法）
使用した菌は、アスペルギルス・ニゲル、ペニシリウム・フニクロスム、ケトミウム・グロボス、オーレオバシジウム・プルランス、グリオクラジウム・ビレンスの五種類である。
培地は、リン酸二水素カリウム　０．７ｇ、リン酸一水素カリウム　０．７ｇ、硫酸マグネシウム　０．７ｇ、硝酸アンモニウム　１．０ｇ、塩化ナトリウム０．００７ｇ、硫酸第一鉄　０．００２ｇ、硫酸亜鉛　０．００２ｇ、硫酸マンガン　０．００１ｇ、寒天　１５．０ｇ、精製水　１０００ミリリットルの割合で調製した。
栄養液は、上記培地の組成から寒天をのぞいた成分で調製した。
菌の培養方法は、
▲１▼プラスチック製シャーレに培地を一定量分注して平板培地を作製した。
▲２▼試料（光結合部品用樹脂成形体）を平板培地の上に置いた。
▲３▼上記五種類の菌それぞれについて斜面培養器から白金耳により胞子を一定量採取し、スルホコハク酸ジオクチルナトリウムの５０ｐｐｍ水溶液に懸濁させて胞子懸液を調製した。
▲４▼五種類の胞子懸濁液を合わせて混合胞子懸濁液とし、この混合胞子懸濁液を遠沈管内で遠心分離して上澄み液を除去した。
▲５▼遠沈管に減菌精製水を一定量加え、ガラス棒により沈殿した胞子を撹拌し（水洗）、懸濁させた後、遠心分離を行った。
▲６▼この、胞子の遠心分離〜上澄み除去〜水洗操作を計２回行い、さらに３回目の遠心分離を行った。
▲７▼３回目の遠心分離後、上澄み液を除去して遠沈管に上記栄養液を一定量加え、充分撹拌して混合胞子懸濁栄養液を調製した。
▲８▼この混合胞子懸濁栄養液を培地表面に一定量噴霧し、温度２８±２℃、相対湿度９５％以上の恒温恒湿器に入れて２８日間菌を培養した。
▲９▼観察は倍率１０倍の顕微鏡を用いて試料表面を観察し、次の五段階で評価した。
レベル０；試料表面に菌の繁殖は認められない。
レベル１；試料表面に繁殖した菌は表面積の１０％未満であった。
レベル２；試料表面に繁殖した菌は表面積の１０〜３０％であった。
レベル３；試料表面に繁殖した菌は表面積の３０〜６０％であった。
レベル４；試料表面に繁殖した菌は表面積の６０〜１００％であった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、光結合部品内の樹脂成形体のカビの発生を防止して光通信システムの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光結合部品のＳＣコネクタ組立図の一例の上面（一部断面）図および側面図である。
【図２】図１のＳＣコネクタの部品の上面図である。
【図３】光結合部品のＳＣアダプタ組立図の一例の上面（一部断面）図である。
【図４】図３のＳＣアダプタの部品の上面図である。
【符号の説明】
１　フェルール　　　２　ＳＣコネクタ用ハウジング　　　３　プラグフレーム
４　圧縮コイルばね　　　５　ストップリング　　　６　フード
７　コネクタキャップ　　　８　フェルールキャップ
１１　スリーブ　　　１２　ＳＣアダプタ用ハウジング　　　１３　スリーブホルダ
１４　プレート　　　１４ａ　仮ばね　　　１５　キャップ
【図１】
2004038090.tif 000003
【図２】
2004038090.tif 000004
【図３】
2004038090.tif 000005
【図４】
2004038090.tif 000006