專利名稱：一種光纖陀螺用彈性粘合劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及一種彈性粘合劑及其制備方法，特別是一種光纖陀螺用彈性粘合 劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
光纖陀螺是一種基于Sagnac效應(yīng)的角速度光纖傳感器，光纖線圈是其重要的組 成部分之一。為了確保在振動(dòng)環(huán)境下線圈具有良好的堅(jiān)固性，需要對光纖線圈進(jìn)行適當(dāng)?shù)?封裝。目前通常的做法是用粘合劑使光纖與光纖以及光纖線圈與陀螺骨架粘結(jié)在一起，進(jìn) 而成為一個(gè)整體。通過粘合劑的封裝，能夠顯著提高光纖線圈的熱穩(wěn)定性及光纖線圈的整 體抗震動(dòng)性、抗沖擊性。光纖對外加應(yīng)力非常敏感，對于封裝后的光纖線圈而言，由于膠粘劑與光纖的熱 膨脹系數(shù)不匹配，當(dāng)溫度變化時(shí)膠粘劑會(huì)對光纖產(chǎn)生外加熱應(yīng)力，進(jìn)而影響光纖的保偏性 能。為減小固膠對光纖環(huán)和光纖陀螺的影響，對光纖環(huán)用膠的要求是彈性模量大； 絕緣性能好；粘結(jié)力強(qiáng)、固化內(nèi)應(yīng)力??；耐老化；對濕度、溫度等環(huán)境穩(wěn)定性好；長期使用 耐疲勞好；蠕變、滯后小；使用簡便、無毒；可操作時(shí)間長。文獻(xiàn)報(bào)道的光纖陀螺用粘合劑主要有兩種，一種是美國EPOXY Technology公 司研制的EP0-TEK353ND(以下簡稱353ND膠)熱固化膠，353ND膠是雙組分膠，為高溫應(yīng)用條 件下研制的一種熱固化環(huán)氧樹脂膠，對多種溶劑和化學(xué)品具有優(yōu)異的抵抗性。但該膠的適 用期較短，只有4個(gè)小時(shí)，混合后的氣泡多難以消除，固化后強(qiáng)大的收縮力所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力 無法消除，以及極大的脆性不適用于易彎曲的光纖粘接^黃春娟·ΕΡ0-ΤΕΚ 353ND熱固化膠 在光纖耦合器制作中的應(yīng)用[J] ·自動(dòng)駕駛儀與紅外技術(shù)，2005，(4):34-36).另一種是 雙組分室溫硫化加成型硅橡膠，由含乙烯基端基的聚二甲基硅氧烷在鉬絡(luò)合物的催化作用 下，與多官能度的含氮硅烷起加成反應(yīng)，從而發(fā)生鏈增長和鏈交聯(lián)的一種硅橡膠。由于固膠 為富于彈性的硅橡膠，減小應(yīng)力對光纖的影響。但該膠的適用期仍然較短，只有4個(gè)小時(shí)， 催化劑為含鉬絡(luò)合物〈孟照魁，伊小素等 光纖陀螺線圈的涂膠工藝及其涂膠裝置·中 國，CN 1597143Α[Ρ]. 2005-03-23、。環(huán)氧樹脂是是一類具有良好黏結(jié)性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性的彈性高分子材料，可 作為膠粘劑、涂料和復(fù)合材料等的樹脂基體，廣泛應(yīng)用于建筑、機(jī)械電子電氣、航空航天等 領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種光纖陀螺用彈性粘合劑。本發(fā)明的目的之二在于提供該粘合劑的制備方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種光纖陀螺用彈性粘合劑，為雙組份的彈性粘合劑，其特征在于組分一為柔性鏈超支化固化劑；組分二為柔性鏈環(huán)氧樹脂；在使用時(shí)，兩組份按1:1 1:3的質(zhì)量比混合后， 在80°C條件下48小時(shí)固化。上述的柔性鏈超支化固化劑是端叔胺基柔性鏈超支化聚合物。該超支化聚合物的 支鏈結(jié)構(gòu)主要由一C_N_鍵組成，使得該超支化聚合物同時(shí)具有高的柔性、耐水性和強(qiáng)度。上述的端叔胺基柔性鏈超支化聚合物是以三乙醇胺為“核”分子，以β -N，N’ - 二 羥乙基氨基丙酸甲酯為支化分子進(jìn)行酯交換反應(yīng)，得到端羥基柔性鏈超支化聚合物；然后 將該端羥基柔性鏈超支化聚合物與叔胺基丙酸甲酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)而制備得到。上述的β -N, N' - 二羥 乙基氨基丙酸甲酯是以二乙醇胺與丙烯酸甲酯反應(yīng)制備得 到的。上述的叔胺基丙酸甲酯是仲胺化合物與丙烯酸甲酯反應(yīng)制備的。上述的仲胺化合物為二甲胺、二乙胺、二(Ν，Ν'_ 二甲胺基丙基)氨。上述的柔性鏈超支化固化劑的結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種光纖陀螺用彈性粘合劑，為雙組份的彈性粘合劑，其特征在于組分一為柔性 鏈超支化固化劑；組分二為柔性鏈環(huán)氧樹脂；在使用時(shí)，兩組份按1:1 1:3的質(zhì)量比混合 后，在80°C條件下48小時(shí)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖陀螺用彈性粘合劑，其特征在于所述的柔性鏈超支化 固化劑是端叔胺基柔性鏈超支化聚合物，該超支化聚合物的支鏈結(jié)構(gòu)主要由_C_N—鍵組 成，使得該超支化聚合物同時(shí)具有高的柔性、耐水性和強(qiáng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖陀螺用彈性粘合劑，其特征在于所述的端叔胺基柔性鏈 超支化聚合物是以三乙醇胺為“核”分子，以β "N, N' - 二羥乙基氨基丙酸甲酯為支化分子 進(jìn)行酯交換反應(yīng)，得到端羥基柔性鏈超支化聚合物；然后將該端羥基柔性鏈超支化聚合物 與叔胺基丙酸甲酯進(jìn)行酯交換反應(yīng)而制備得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖陀螺用彈性粘合劑，其特征在于所述的β-N，N'-二羥乙 基氨基丙酸甲酯是以二乙醇胺與丙烯酸甲酯反應(yīng)制備得到的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖陀螺用彈性粘合劑，其特征在于所述的叔胺基丙酸甲酯 是仲胺化合物與丙烯酸甲酯反應(yīng)制備的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光纖陀螺用彈性粘合劑，其特征在于所述的仲胺化合物為 二甲胺、二乙胺、二(N，N' - 二甲胺基丙基)氨。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖陀螺用彈性粘合劑，其特征在于所述的柔性鏈超支化固 化劑的結(jié)構(gòu)式為
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖陀螺用彈性粘合劑，其特征在于所述的柔性鏈環(huán)氧樹脂 為環(huán)氧當(dāng)量為150 500g. mo Γ1的脂肪族或脂環(huán)族環(huán)氧樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光纖陀螺用彈性粘合劑，其特征在于所述的柔性鏈環(huán)氧樹脂 為丁二醇二縮水甘油醚、聚1，2-環(huán)己二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚或聚丙 二醇二縮水甘油醚。
10.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖陀螺用彈性粘合劑的方法，其特征在于該方 法的具體步驟為a. β-N，N’-二羥乙基氨基丙酸甲酯的制備將二乙醇胺和丙烯酸甲酯按1:1 1:1.2 的摩爾比混合均勻，在40°C攪拌反應(yīng)證，然后升溫至100°C，減壓蒸餾除去過量的丙烯酸甲 酯，冷卻即得淺黃色透明液體產(chǎn)物β-N，N’-二羥乙基氨基丙酸甲酯，其結(jié)構(gòu)式為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光纖陀螺用彈性粘合劑及其制備方法。該彈性粘合劑為雙組分的粘合劑，其組分一為柔性鏈超支化固化劑；組分二為柔性鏈環(huán)氧樹脂；在使用時(shí)，兩組分按1:1～1:3的質(zhì)量比混合后，在80℃條件下48小時(shí)固化。本發(fā)明的光纖陀螺用彈性粘合劑不僅具有良好的高低溫性能穩(wěn)定性，而且具有良好的尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)滿足了彈性和強(qiáng)度的要求。實(shí)現(xiàn)了彈性粘合劑的低粘度、長操作期、高彈性模量、良好的韌性等性能，滿足光纖陀螺用膠的要求，為光纖陀螺的制作提供合適的粘合劑，提高光纖陀螺的工作性能。
文檔編號G01C19/64GK102140324SQ201110039549
公開日2011年8月3日 申請日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月17日
發(fā)明者崔后禮, 張寶華, 羅靜貞, 翁燕青, 薛興旺, 陳斌 申請人:上海大學(xué), 上海物競化工科技有限公司