顧客実測による検証:EPO-TEK 353NDを基準とした光ファイバ用接着剤の性能評価

2025-12-29

光ファイバ接着剤が光ファイバコネクタに与える重要性

光ファイバを光ファイバコネクタに接着する工程は、ファイバ芯線を正確な位置に保持し、光信号の結合効率を最大化すると同時に、挿入損失(Insertion Loss)を最小限に抑えるために不可欠です。 適切な接着剤(一般的には二液型の加熱硬化エポキシ接着剤)を使用することで、ファイバの位置ズレを防止し、機械的応力や温度変化が光伝送性能に与える影響を低減することができます。

光ファイバとコネクタの接着工程

1

混合

主剤と硬化剤を 重量比 10:1 で均一に混合します。

混合
2

注入

混合後の接着剤をシリンジに吸引し、光ファイバコネクタ内部へ注入します。

注入圖片
3

組立

ケーブル外被を剥離し、光ファイバのコーティング層を除去します。
洗浄後、光ファイバをコネクタ内に挿入し、端面部に接着剤を塗布します。

組立1 組立2 組立3
4

加熱硬化

組み立てた光ファイバアセンブリをオーブンに投入します。

  • 145℃ × 15分

  • 80℃ × 40分

硬化完了後、余分なファイバ端部を切断します。

加熱硬化1 加熱硬化2 加熱硬化3 加熱硬化4
5

部品組立および研磨

コネクタ部品を組み立てた後、光ファイバを研磨機に装着し研磨を行います。
研磨完了後、各種性能試験を実施します。

打磨1 打磨2 打磨3
6

完成品性能試験

試験は 中国移動通信集団有限公司(China Mobile)標準 YD/T 1977.3-2015「光ファイバ 第1部:蝶形光ファイバ」 を参考に実施します。

適用可能な光ファイバ接着剤製品:3230

顧客フィードバック

顧客は従来、米国製 EPO-TEK® 353ND(二液型・加熱硬化エポキシ接着剤)を使用していました。
3230 は 353ND と近似した物性を有しており、両者の比較結果を以下に示します。

項目 3230 EPO-TEK 353ND
外観(A剤) 無色透明液体 無色透明液体
粘度 A(mPa·s/25℃) 3888 3638
外観(B剤) 琥珀色液体 琥珀色液体
粘度 B(mPa·s/25℃) 156 323
混合比(重量比) 10:1 10:1
混合後粘度(mPa·s/25℃) 3000 3545
可使時間(25℃/h) 6.5 6.5
推奨硬化条件(試料量 5g) 40 min @80°C
10 min @100°C
5 min @120°C
30 min @80°C
10 min @100°C
5 min @120°C
硬化後外観 濃赤色固体 濃赤色固体體
ガラス転移温度 Tg(℃) 100 ≥90
硬度(ショアD) 85 85
せん断強度(MPa/Al–Al) 15.85 15.76
250℃×48時間 熱老化後せん断強度(MPa) 12.51 11.69

熱老化特性の比較

3230 は 250℃・48時間の熱老化試験後 においても、 150℃および200℃条件下で EPO-TEK 353ND よりやや高いせん断強度 を示しました。 これは高温環境下での機械的信頼性に優れていることを示しています。

光纖用膠-熱強度趨勢圖表

TDS(技術データシート)比較

TDS データの比較結果より、両材料は主要な物性指標において非常に高い類似性を有していることが確認されました。
特に Tg(ガラス転移温度)および CTE(線膨張係数) はほぼ同等です。

型番 混合粘度(cP) 保管期間 推奨硬化条件 Tg / °C 使用可能時間(h) 硬化後使用温度(℃) 混合比 CTE / K-1
3230 1500 ~ 4500 室温/12ヶ月 120°C / 5 min 100 3.5 ~ 4 -55 ~ 250 10 : 01 < Tg:60 × 10-6
> Tg:200 × 10-6
353ND 3000 ~ 5000 室温/12ヶ月 150°C / 1 H ≥ 90 ≤ 3 < 350 10 : 01 < Tg:54 × 10-6
> Tg:260 × 10-6

3230 & 353ND 光纖用膠的包裝顏色

3230 受入試験結果

DSC 放熱量測定

単位重量当たりの放熱量は両材料でほぼ一致しており、樹脂配合(モノマー組成)が非常に近い ことが示唆されます。

粘度およびガラス転移温度評価

初期粘度は両材料ともほぼ同等で、混合後60秒間は粘度変化が緩やかです。
60秒以降、3230 は 353ND よりも粘度上昇が大きくなります。
同一条件で硬化した後の Tg はほぼ同等であり、
両接着剤とも高温環境下において安定した性能を維持します。

型番 ロット 混合日 粘度(cP) 硬化条件 硬化率(%) Tg (°C)
3230 2020042401 2020.5.13 4200 150°C / 30 min 100 118.6
353ND 80000881001 2020.5.13 3987 150°C / 30 min 100 119.1

光纖用膠黏度和溫度變化

揮発性評価

両接着剤とも 完全硬化後に揮発成分は検出されませんでした。

光纖用膠揮發測試圖表

信頼性試験結果

温度サイクル試験(Temperature Cycling Test:TCT)

TCT 試験後、3230 の引張力は徐々に低下する傾向を示しましたが、初期段階では 353ND よりも高い引張力を維持しました。
500時間経過後は 353ND がわずかに高い値を示しました。

光纖用膠-TCT後推力變化長條圖

無通電高温高湿試験(Unbiased Damp Heat:UDH)

UDH 試験結果では、3230 は 168時間まで高い引張力を維持 し、その後急激に低下しました。
一方、353ND は 168時間以前に急激な低下が確認されました。
総合的に見て、3230 は UDH 条件下で優れた信頼性を示しました。

UDH 後推力變化-長條圖

結論

40G 光通信製品は 500時間の信頼性検証 を完了し、良好な結果を得ました。
3230 は従来使用されていた EPO-TEK® 353ND と同等の性能 を有し、揮発性特性も要求仕様を満たしており、実用的な代替接着剤として十分に適用可能 です。

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