CN107556949B - 一种光纤环圈用粘合胶及其制备方法 - Google Patents
一种光纤环圈用粘合胶及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107556949B CN107556949B CN201710896005.0A CN201710896005A CN107556949B CN 107556949 B CN107556949 B CN 107556949B CN 201710896005 A CN201710896005 A CN 201710896005A CN 107556949 B CN107556949 B CN 107556949B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- mass parts
- flexible
- belt
- adhesive glue
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种光纤环圈用粘合胶及其制备方法,其特征是:该光纤环圈用粘合胶由35~60质量份柔性氨基树脂、35~60质量份柔性环氧基丙烯酸树脂、以及1~5质量份偶联剂改性导热无机纳米填料混合组成;本发明光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5000~5500cps,玻璃化转变温度为‑60~‑40℃,23℃下弹性模量为50~60MPa,固化收缩率为0.1~0.5%,热导率为0.8~1.2W/(m·K);在50℃~90℃的条件下5~8小时能够完全固化。本发明光纤环圈用粘合胶高粘度、低玻璃化转变温度、高弹性模量、低固化收缩率、高热导率,且固化周期可调,适用于光学及其器件的粘合。
Description
技术领域
本发明属于光学及其器件用粘合胶及其制备,特别涉及一种光纤环圈用粘合胶及其制备方法。本发明提供一种高粘度、高弹性模量、低固化收缩率、高热导率,且固化周期可调的光纤环圈用粘合胶及其制备方法,本发明粘合胶特别适用作光学及其器件用粘合胶。
背景技术
一种基于Sagnac效应的角速度光纤传感器——光纤陀螺,其中光纤环圈是光纤陀螺的重要组成部分之一,光纤环圈用粘合胶是用来制造该光纤环圈等光纤元器件的粘合胶。目前通常采用粘合剂封装和固定光纤环圈,使其与光纤陀螺骨架成为一个整体,以提高光纤环圈的热稳定性和抗震性,从而确保光纤陀螺的正常输出,同时提高光纤陀螺的精度。由于光纤本身对外加应力非常敏感,对于封装后的光纤环圈而言,当温度变化时,因光纤与粘合剂的热膨胀系数的不一致而产生应力,这将会影响光纤陀螺的精度和输出。
关于光纤环圈粘合胶的研制,现有文献报道例如:美国EPOXY Technology公司研制的EPO-TEK353ND(简称353ND胶)热固化胶,该胶为高温条件下研制的一种热固化环氧树脂胶,对多种溶剂和化学品都具有优异的抵抗性,但其固化周期较短,只有4个小时,混合后气泡多且难以消除,固化后收缩力太大会形成不可消除的内应力和极大的脆性,而不适用于易弯曲的光纤粘接(黄春娟·EPO-TEK353ND热固化胶在光纤耦合器制作中的应用[J]·自动驾驶仪与红外技术,2005,(4):34-36)。孟照魁等在常温下研制出含乙烯基端基聚二甲基硅氧烷的硫化加成型硅橡胶,此胶虽减小应力对光纤的影响,但固化周期较短。(孟照魁,伊小素等·光纤陀螺线圈的涂胶工艺及其涂胶装置·中国,CN1597143A[P].2005-03-23)。张宝华等使用柔性链超支化固化剂和柔性链环氧树脂相结合,制备了一种光纤陀螺用的弹性粘合剂,此粘合剂具有长的固化周期,高弹性模量、良好韧性等,但是该胶的固化时间太长,需要80℃固化48小时,且热导率仅有0.2W/(m·K)。(张宝华,陈斌等·一种光纤陀螺用弹性粘合剂及其制备方法·中国CN102140324[A].2011-08-03)。因此,光纤环圈用粘合剂需要具备弹性模量大、蠕变小;粘结力强、固化收缩率0.1~0.5%;耐老化、温湿度抵抗性好,高热导率,热导率0.8~1.2W/(m·K)。此外,光纤环圈绕环的过程一般需要6小时,因此粘合剂的可操作固化周期时间可控制在5~8小时。且弹性模量大、蠕变小、粘结力强等性能能降低在温度变化时光纤环圈受应力的影响。而现有技术尚不能满足上述性能要求。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足,提供一种光纤环圈用粘合胶及其制备方法。从而提供一种高粘度、高弹性模量、低固化收缩率、高热导率,且固化周期可调的光纤环圈用粘合胶及其制备方法。
本发明的内容是:一种光纤环圈用粘合胶,其特征是:该光纤环圈用粘合胶由35~60质量份柔性氨基树脂、35~60质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂、以及1~5质量份偶联剂改性导热无机纳米填料混合组成;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5000~5500cps,23℃下弹性模量为50~60MPa,固化收缩率为0.1~0.5%,热导率为0.8~1.2W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在50℃~90℃的条件下5~8小时能够完全固化;
所述柔性氨基树脂是在四氢呋喃中,由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(简称TMPTA)与一种或两种以上的二仲胺化合物反应而制得,其氨基基团官能度为6~9;
所述二仲胺化合物是通式为R1-NH-R-NH-R2或的化合物中的任一种或两种以上的混合物,其中:R=-(CH2)x-、X=1~3,R1=-(CH2)x1CH3,X1=0~4,R2=-(CH2)x2CH3,X2=0~4,R3=-H/-(CH2)X3CH3,X3=0~3,R4=-H/-(CH2)X4CH3,X4=0~3,R5=-H/-(CH2)X5CH3,X5=0~3,R6=-H/-(CH2)X6CH3,X6=0~3;
所述柔性带环氧基丙烯酸树脂,是由丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯作为单体,共聚合成得到玻璃化转变温度为-60~-40℃的柔性带环氧基丙烯酸树脂,该柔性带环氧基丙烯酸树脂是B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-1)、B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-2)或B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-3),合成反应与化学结构式如下;
B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-1)的合成反应与化学结构通式:
结构通式中m1=1~8,n1=1~4;
B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-2)的合成反应与化学结构通式:
结构通式中m2=1~8,n2=1~4;
B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-3)的合成反应与化学结构通式:
结构通式中m3=1~8;n3=1~4;p=1~8;
所述偶联剂改性导热无机纳米填料是采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)等硅烷偶联剂对高热导率的无机纳米材料Al2O3、MgO、BeO、AlN、BN或SiC进行表面改性后的材料,其中:采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)的偶联剂改性导热无机纳米填料是Al2O3/KH560、MgO/KH560、BeO/KH560、AIN/KH560、BN/KH560、SiC/KH560,与柔性带环氧基丙烯酸树脂发生共混,不参与体系反应。
本发明的内容中:所述二仲胺化合物可以是N,N′-二甲基乙二胺、N,N′-二甲基丙二胺、哌嗪、1,2-二甲基哌嗪、以及2-甲基哌嗪中的任一种或两种以上的混合物。
本发明的另一内容是:一种光纤环圈用粘合胶的制备方法,其特征是步骤为:
(1)制备柔性氨基树脂:
将二仲胺化合物与四氢呋喃按照摩尔比1:3~6取量、在反应器A中将二仲胺化合物溶解在四氢呋喃中,在氮气保护下,将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(简称TMPTA)与四氢呋喃按照摩尔比1:1~8混合均匀后(快速)加入到反应器A中,混合均匀,反应器A中三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与二仲胺化合物的摩尔比为1:2~4,在温度30℃~40℃、氮气保护下反应24h,经蒸发除去四氢呋喃,余下物料再用***洗涤2~5次,再在50℃~60℃真空为0.08~0.09MPa烘箱中干燥3h,得到柔性氨基树脂,该柔性氨基树脂的氨基基团官能度为6~9;
所述二仲胺化合物是通式为R1-NH-R-NH-R2或的化合物中的任一种或两种以上的混合物,其中R=-(CH2)x-、X=1~3,R1=-(CH2)x1CH3,X1=0~4,R2=-(CH2)x2CH3,X2=0~4,R3=-H/-(CH2)X3CH3,X3=0~3,R4=-H/-(CH2)X4CH3,X4=0~3,R5=-H/-(CH2)X5CH3,X5=0~3,R6=-H/-(CH2)X6CH3,X6=0~3;
(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂:
A、制备B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸-2-乙基己酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=2~10:1的总质量为99~99.8质量份的丙烯酸-2-乙基己酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.2~1质量份自由基引发剂,在反应温度70~80℃下进行聚合反应3~5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚(用乙醇凝聚的具体方法是:传统的酒精凝聚法,利用胶体化学中的凝聚原理,使分子或离子状态化合物凝聚成不溶性的聚合物从而制备高分子聚合物的方法,下同),再在50~70℃真空为0.08~0.09MPa烘箱中干燥,得到B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-1),其化学结构通式如下:
结构通式中m1=1~8,n1=1~4;
(3)选用偶联剂改性导热无机纳米填料:
所述偶联剂改性导热无机纳米填料是采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)等硅烷偶联剂对高热导率的无机纳米材料Al2O3、MgO、BeO、AlN、BN或SiC进行表面改性后的材料,其中:采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)的偶联剂改性导热无机纳米填料是Al2O3/KH560、MgO/KH560、BeO/KH560、AlN/KH560、BN/KH560、或SiC/KH560,与柔性带环氧基丙烯酸树脂发生共混,不参与体系反应;
所述偶联剂改性导热无机纳米填料Al2O3/KH560、MgO/KH560、BeO/KH560、AlN/KH560、BN/KH560、以及SiC/KH560可以是国内外化工市场上任何公司(例如:广州德树化工有限公司、东莞市鸿德新材料有限公司、澳达化工有限公司)出品的采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)硅烷偶联剂对无机纳米材料Al2O3、MgO、BeO、AlN、BN或SiC进行表面改性材料所对应的产品或商品中的任何一种牌号的产品或商品;
(4)制备光纤环圈用粘合胶:
在室温下,将35~60质量份步骤(1)制备的柔性氨基树脂、35~60质量份步骤(2)制备的柔性带环氧基丙烯酸树脂、1~5质量份步骤(3)选用的偶联剂改性导热无机纳米填料在混合罐中混合均匀,即制得光纤环圈用粘合胶。
本发明的另一内容中:步骤(4)制得的光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5000~5500cps,23℃下弹性模量为50~60MPa,固化收缩率为0.1~0.5%,热导率为0.8~1.2W/(m·K);制得的光纤环圈用粘合胶在50℃~90℃的条件下5~8小时能够完全固化。
本发明的另一内容中:所述步骤(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂的内容可以替换为:
B、制备B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=3~10:1的总质量为99~99.8质量份的丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.2~1质量份自由基引发剂,在反应温度70~80℃下进行聚合反应3~5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在50~70℃真空0.08~0.09MPa烘箱中干燥,得到B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-2),其化学结构通式如下:
结构通式中m2=1~8,n2=1~4;
本发明的另一内容中:所述步骤(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂的内容可以替换为:
C、制备B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯均不能为零份的质量比为(丙烯酸丁酯+丙烯酸-2-乙基己酯):甲基丙烯酸缩水甘油酯=2~10:1的总质量为99~99.8质量份的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸-2-乙基己酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.2~1质量份自由基引发剂,在反应温度70~80℃下进行聚合反应3~5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在50~70℃真空为0.08~0.09MPa烘箱中干燥,得到B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-3),其化学结构通式如下:
结构通式中m3=1~8;n3=1~4;p=1~8;
本发明的另一内容中:步骤(1)中所述二仲胺化合物可以是N,N′-二甲基乙二胺、N,N′-二甲基丙二胺、哌嗪、1,2-二甲基哌嗪、以及2-甲基哌嗪中的任一种或两种以上的混合物。
本发明的另一内容中:步骤(2)中所述自由基引发剂可以是过氧化苯甲酰(简称BPO)、偶氮二异丁腈(简称ABIN)、以及偶氮二异庚腈(简称ABVN)中的一种或两种以上的混合物。
本发明的另一内容中:步骤(3)中所述偶联剂改性导热无机纳米填料可以是Al2O3/KH560、MgO/KH560、BeO/KH560、AlN/KH560、BN/KH560、以及SiC/KH560中的任一种。
与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:
(1)本发明在制备光纤环圈用粘合胶前,先制备了柔性氨基树脂和带环氧基丙烯酸树脂作为主体树脂的新型独特原材料,为制备光纤环圈用粘合胶奠定的基础;
(2)本发明将偶联剂改性导热无机纳米填料作为光纤环圈用粘合胶的重要成份而添加其中,提高了光纤环圈用粘合胶的热导率;
(3)本发明光纤环圈用粘合胶,将柔性氨基树脂、带环氧丙烯酸树脂和用偶联剂改性的热导无机纳米填料三种组分复配而成,使得该粘合胶不仅具有良好的高低温性能稳定性,而且满足强的粘结力,25℃时粘度5000~5500cps,高弹性模量,23℃下弹性模量50~60MPa,低固化收缩率,固化收缩率0.1~0.5%,高热导率,热导率可达到0.8~1.2W/(m·K),弥补现有技术的不足,同时满足光纤环圈用胶的要求,为光纤环圈的制作提供合适的粘合胶,提高光纤环圈的工作性能和使用范围;
(4)本发明产品制备工艺简单,容易操作,制得一种高粘度、高弹性模量、低固化收缩率、高热导率,且固化周期可调的光纤环圈用粘合胶,性能良好,实用性强。
具体实施方式
下面给出实施例对本发明进行具体说明。有必要在此指出的是以下实施例只能用于对本发明进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,如果该领域的技术熟练人员根据上述内容对本发明做出一些非本质的改进和调整,仍属于本发明保护范围。
第一部分 柔性氨基树脂的制备
实施例1-1:
将二仲胺化合物与四氢呋喃按照摩尔比1:3取量、在反应器A中将N,N′-二甲基乙二胺溶解在四氢呋喃中,在氮气保护下,然后将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)与四氢呋喃按照摩尔比1:1混合均匀后快速加入到反应器A中,混合均匀,反应器A中三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与N,N′-二甲基乙二胺的摩尔比为1:2,在30℃~40℃氮气保护下反应24h,经蒸发除去四氢呋喃,再用***多次洗涤,在50℃~60℃真空为0.08~0.09MPa烘箱中干燥3h,得到柔性氨基树脂A1。
实施例1-2:
将二仲胺化合物与四氢呋喃按照摩尔比1:4取量、在反应器A中将N,N′-二甲基丙二胺溶解在四氢呋喃中,在氮气保护下,然后将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)与四氢呋喃按照摩尔比1:3混合均匀后快速加入到反应器A中,混合均匀,反应器A中三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与N,N′-二甲基丙二胺的摩尔比为1:3,在30℃~40℃氮气保护下反应24h,经蒸发除去四氢呋喃,再用***多次洗涤,在50℃~60℃真空为0.08~0.09MPa烘箱中干燥3h,得到柔性氨基树脂A2。
实施例1-3:
将二仲胺化合物与四氢呋喃按照摩尔比1:5取量、在反应器A中将哌嗪溶解在四氢呋喃中,在氮气保护下,然后将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)与四氢呋喃按照摩尔比1:6混合均匀后快速加入到反应器A中,混合均匀,反应器A中三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与哌嗪的摩尔比为3:5,在30℃~40℃氮气保护下反应24h,经蒸发除去四氢呋喃,再用***多次洗涤,在50℃~60℃真空为0.08~0.09MPa烘箱中干燥3h,得到柔性氨基树脂A3。
实施例1-4:
将二仲胺化合物与四氢呋喃按照摩尔比1:6取量、在反应器A中将1,2-二甲基哌嗪溶解在四氢呋喃中,在氮气保护下,然后将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)与四氢呋喃按照摩尔比1:8混合均匀后快速加入到反应器A中,混合均匀,反应器A中三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与二仲胺化合物的摩尔比为1:4,在30℃~40℃氮气保护下反应24h,经蒸发除去四氢呋喃,再用***多次洗涤,在50℃~60℃真空为0.08~0.09MPa烘箱中干燥3h,得到柔性氨基树脂A4。
第二部分 柔性带环氧基丙烯酸树脂的制备
实施例2-1:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸-2-乙基己酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=2:1的总质量为99.7质量份的丙烯酸-2-乙基己酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.3质量份自由基引发剂(BPO:ABIN:ABVN的质量比为=2:1:1),在反应温度70~75℃下进行聚合反应3.5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在50℃真空为0.08~0.09MPa干燥,得到B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂简称B-1-1。
实施例2-2:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸-2-乙基己酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=3:1的总质量为99.7质量份的丙烯酸-2-乙基己酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.3质量份自由基引发剂(BPO:ABIN:ABVN的质量比为=1:2:1),在反应温度75~80℃下进行聚合反应4h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在45℃真空为0.08~0.09MPa干燥,得到B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂简称B-1-2。
实施例2-3:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸-2-乙基己酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=3.5:1的总质量为99.6质量份的丙烯酸-2-乙基己酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.4质量份自由基引发剂(BPO:ABIN的质量比为=2:1),在反应温度70~75℃下进行聚合反应4h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在50℃真空为0.08~0.09MPa下干燥,得到B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂简称B-1-3。
实施例2-4:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸-2-乙基己酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=10:1的总质量为99.5质量份的丙烯酸-2-乙基己酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.5质量份自由基引发剂(ABIN:ABVN的质量比为=1:3),在反应温度74~79℃下进行聚合反应4h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在55℃真空为0.08~0.09MPa下干燥,得到B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂简称B-1-4。
实施例2-5:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=3:1的总质量为99.7质量份的丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.3质量份自由基引发剂BPO,在反应温度75~80℃下进行聚合反应4.5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在55℃真空为0.08~0.09MPa下干燥,得到B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂简称B-2-1。
实施例2-6:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=10:1的总质量为99.75质量份的丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.25质量份自由基引发剂ABIN,在反应温度75~80℃下进行聚合反应4h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在55℃真空为0.08~0.09MPa下干燥,得到B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂简称B-2-2。
实施例2-7:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=2:1的总质量为99.5质量份的丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.5质量份自由基引发剂ABVN,在反应温度75~80℃下进行聚合反应4h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在60℃真空为0.08~0.09MPa下干燥,得到B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂简称B-2-3。
实施例2-8:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=6:1的总质量为99.4质量份的丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.6质量份自由基引发剂(BPO:ABIN:ABVN的质量比为=1:1:1),在反应温度75~80℃下进行聚合反应4.5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在55℃真空为0.08~0.09MPa下干燥,得到B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂简称B-2-4。
实施例2-9:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:丙烯酸-2-乙基己酯=3:20且(丙烯酸丁酯+丙烯酸-2-乙基己酯):甲基丙烯酸缩水甘油酯=2:1的总质量为99.6质量份的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸-2-乙基己酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.4质量份自由基引发剂(BPO:ABIN:ABVN的质量比为=1:2:1),在反应温度75~80℃下进行聚合反应4h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在60℃真空为0.08~0.09MPa下干燥,得到B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂简称B-3-1。
实施例2-10:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:丙烯酸-2-乙基己酯=1:1且(丙烯酸丁酯+丙烯酸-2-乙基己酯):甲基丙烯酸缩水甘油酯=4:1的总质量为99.8质量份的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸-2-乙基己酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.2质量份自由基引发剂(BPO:ABIN的质量比为=3:1),在反应温度75~80℃下进行聚合反应3.5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在60℃真空为0.08~0.09MPa下干燥,得到B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂简称B-3-2。
实施例2-11:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:丙烯酸-2-乙基己酯=30:11且(丙烯酸丁酯+丙烯酸-2-乙基己酯):甲基丙烯酸缩水甘油酯=6:1的总质量为99.5质量份的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸-2-乙基己酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.5质量份自由基引发剂(ABIN:ABVN的质量比为=2:2),在反应温度75~80℃下进行聚合反应3.5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在55℃真空为0.08~0.09MPa下干燥,得到B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂简称B-3-3。
实施例2-12:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:丙烯酸-2-乙基己酯=10:7且(丙烯酸丁酯+丙烯酸-2-乙基己酯):甲基丙烯酸缩水甘油酯=10:1的总质量为99.1质量份的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸-2-乙基己酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.9质量份自由基引发剂BPO,在反应温度75~80℃下进行聚合反应5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在65℃真空为0.08~0.09MPa下干燥,得到B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂简称B-3-4。
第三部分 光纤环圈用粘合胶的制备
实施例3-1:
在室温下,将37质量份柔性氨基树脂A1、60质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂B-1-1和3质量份偶联剂改性导热无机纳米填料Al2O3/KH560在混合罐中混合均匀,即得到光纤环圈用粘合胶;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5000cps,23℃下弹性模量为51MPa,固化收缩率为0.15%,热导率为0.8W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在55℃的条件下5小时能够完全固化。
实施例3-2:
在室温下,将40质量份柔性氨基树脂A2、58质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂B-1-2和2质量份偶联剂改性导热无机纳米填料MgO/KH560在混合罐中混合均匀,即得到光纤环圈用粘合胶;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5000cps,23℃下弹性模量为53MPa,固化收缩率为0.2%,热导率为0.82W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在60℃的条件下5小时能够完全固化。
实施例3-3:
在室温下,将40质量份柔性氨基树脂A1、56质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂B-1-3和4质量份偶联剂改性导热无机纳米填料BeO/KH560在混合罐中混合均匀,即得到光纤环圈用粘合胶;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5100cps,23℃下弹性模量为50MPa,固化收缩率为0.18%,热导率为1.1W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在70℃的条件下6小时能够完全固化。
实施例3-4:
在室温下,将40质量份柔性氨基树脂A2、59质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂B-1-4和1质量份偶联剂改性导热无机纳米填料AlN/KH560在混合罐中混合均匀,即得到光纤环圈用粘合胶;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5120cps,23℃下弹性模量为54MPa,固化收缩率为0.2%,热导率为1.0W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在65℃的条件下6.5小时能够完全固化。
实施例3-5:
在室温下,将40质量份柔性氨基树脂A3、57质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂B-2-1和3质量份偶联剂改性导热无机纳米填料Al2O3/KH560在混合罐中混合均匀,即得到光纤环圈用粘合胶;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5180cps,23℃下弹性模量为58MPa,固化收缩率为0.3%,热导率为0.81W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在55℃的条件下6小时能够完全固化。
实施例3-6:
在室温下,将45质量份柔性氨基树脂A4、52质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂B-2-1和3质量份偶联剂改性导热无机纳米填料MgO/KH560在混合罐中混合均匀,即得到光纤环圈用粘合胶;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5200cps,23℃下弹性模量为57MPa,固化收缩率为0.34%,热导率为0.92W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在65℃的条件下6.5小时能够完全固化。
实施例3-7:
在室温下,将43质量份柔性氨基树脂A1、55质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂B-2-3和2质量份偶联剂改性导热无机纳米填料BeO/KH560在混合罐中混合均匀,即得到光纤环圈用粘合胶;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5050cps,23℃下弹性模量为53MPa,固化收缩率为0.21%,热导率为0.95W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在60℃的条件下6.5小时能够完全固化。
实施例3-8:
在室温下,将45质量份柔性氨基树脂A2、54质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂B-2-4和1质量份偶联剂改性导热无机纳米填料AlN/KH560在混合罐中混合均匀,即得到光纤环圈用粘合胶;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5200cps,23℃下弹性模量为56MPa,固化收缩率为0.25%,热导率为1.0W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在60℃的条件下7小时能够完全固化。
实施例3-9:
在室温下,将48质量份柔性氨基树脂A1、50质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂B-3-1和2质量份偶联剂改性导热无机纳米填料BN/KH560在混合罐中混合均匀,即得到光纤环圈用粘合胶;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5300cps,23℃下弹性模量为52MPa,固化收缩率为0.35%,热导率为0.96W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在60℃的条件下5小时能够完全固化。
实施例3-10:
在室温下,将51质量份柔性氨基树脂A2、45质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂B-3-2和4质量份偶联剂改性导热无机纳米填料MgO/KH560在混合罐中混合均匀,即得到光纤环圈用粘合胶;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5250cps,23℃下弹性模量为55MPa,固化收缩率为0.3%,热导率为1.0W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在70℃的条件下6小时能够完全固化。
实施例3-11:
在室温下,将55质量份柔性氨基树脂A3、40质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂B-3-3和5质量份偶联剂改性导热无机纳米填料Al2O3/KH560在混合罐中混合均匀,即得到光纤环圈用粘合胶;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5400cps,23℃下弹性模量为57MPa,固化收缩率为0.4%,热导率为1.05W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在60℃的条件下7小时能够完全固化。
实施例3-12:
在室温下,将60质量份柔性氨基树脂A4、39质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂B-3-4和1质量份偶联剂改性导热无机纳米填料SiC/KH560在混合罐中混合均匀,即得到光纤环圈用粘合胶;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5500cps,23℃下弹性模量为60MPa,固化收缩率为0.45%,热导率为1.18W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在60℃的条件下7小时能够完全固化。
实施例4:
一种光纤环圈用粘合胶,该光纤环圈用粘合胶由35质量份柔性氨基树脂、35质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂、以及1质量份偶联剂改性导热无机纳米填料混合组成。
实施例5:
一种光纤环圈用粘合胶,该光纤环圈用粘合胶由60质量份柔性氨基树脂、60质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂、以及5质量份偶联剂改性导热无机纳米填料混合组成。
实施例6:
一种光纤环圈用粘合胶,该光纤环圈用粘合胶由48质量份柔性氨基树脂、48质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂、以及3质量份偶联剂改性导热无机纳米填料混合组成。
实施例7:
一种光纤环圈用粘合胶,该光纤环圈用粘合胶由40质量份柔性氨基树脂、40质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂、以及2质量份偶联剂改性导热无机纳米填料混合组成。
实施例8:
一种光纤环圈用粘合胶,该光纤环圈用粘合胶由50质量份柔性氨基树脂、50质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂、以及4质量份偶联剂改性导热无机纳米填料混合组成。
上述实施例4~8中:所述光纤环圈用粘合胶的性能参数在以下范围中:25℃时粘度为5000~5500cps,23℃下弹性模量为50~60MPa,固化收缩率为0.1~0.5%,热导率为0.8~1.2W/(m·K);所述光纤环圈用粘合胶在50℃~90℃的条件下5~8小时能够完全固化;
上述实施例4~8中:所述柔性氨基树脂是在四氢呋喃中,由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(简称TMPTA)与一种或两种以上的二仲胺化合物反应而制得,其氨基基团官能度为6~9;
所述二仲胺化合物是通式为R1-NH-R-NH-R2或的化合物中的任一种或两种以上的混合物,其中:R=-(CH2)x-、X=1~3,R1=-(CH2)x1CH3,X1=0~4,R2=-(CH2)x2CH3,X2=0~4,R3=-H/-(CH2)X3CH3,X3=0~3,R4=-H/-(CH2)X4CH3,X4=0~3,R5=-H/-(CH2)X5CH3,X5=0~3,R6=-H/-(CH2)X6CH3,X6=0~3;
上述实施例4~8中:所述柔性带环氧基丙烯酸树脂,是由丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯作为单体,共聚合成得到玻璃化转变温度为-60~-40℃的柔性带环氧基丙烯酸树脂,该柔性带环氧基丙烯酸树脂是B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-1)、B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-2)或B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-3),其化学结构式如下;
B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-1)的化学结构通式:
结构通式中m1=1~8;n1=1~4;
B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-2)的化学结构通式:
结构式中m2=1~8;n2=1~4;
B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-3)的化学结构通式:
结构通式中m3=1~8;n3=1~4;p=1~8;
上述实施例4-8中:所述偶联剂改性导热无机纳米填料是采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)等硅烷偶联剂对高热导率的无机纳米材料Al2O3、MgO、BeO、AlN、BN或SiC进行表面改性后的材料,其中:采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)的偶联剂改性导热无机纳米填料可以是Al2O3/KH560、MgO/KH560、BeO/KH560、AIN/KH560、BN/KH560、或SiC/KH560,与柔性带环氧基丙烯酸树脂发生共混,不参与体系反应。
上述实施例4~8中:所述二仲胺化合物是N,N′-二甲基乙二胺、N,N′-二甲基丙二胺、哌嗪、1,2-二甲基哌嗪、以及2-甲基哌嗪中的任一种或两种以上的混合物。
实施例9:
一种光纤环圈用粘合胶的制备方法,步骤为:
(1)制备柔性氨基树脂:
将二仲胺化合物与四氢呋喃按照摩尔比1:4取量、在反应器A中将二仲胺化合物溶解在四氢呋喃中,在氮气保护下,将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(简称TMPTA)与四氢呋喃按照摩尔比1:1混合均匀后(快速)加入到反应器A中,混合均匀,反应器A中三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与二仲胺化合物的摩尔比为1:2,在温度30℃、氮气保护下反应24h,经蒸发除去四氢呋喃,余下物料再用***洗涤2次,再在50℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥3h,得到柔性氨基树脂,该柔性氨基树脂的氨基基团官能度在6~9范围中;
(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂:
A、制备B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸-2-乙基己酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=2:1的总质量为99质量份的丙烯酸-2-乙基己酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.2质量份自由基引发剂,在反应温度70℃下进行聚合反应5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在50℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-1);
(3)选用偶联剂改性导热无机纳米填料:
所述偶联剂改性导热无机纳米填料是采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)等硅烷偶联剂对高热导率的无机纳米材料Al2O3、MgO、BeO、AlN、BN或SiC进行表面改性后的材料;
(4)制备光纤环圈用粘合胶:
在室温下,将35质量份步骤(1)制备的柔性氨基树脂、35质量份步骤(2)制备的柔性带环氧基丙烯酸树脂、1质量份步骤(3)选用的偶联剂改性导热无机纳米填料在混合罐中混合均匀,即制得光纤环圈用粘合胶。
实施例10:
一种光纤环圈用粘合胶的制备方法,步骤为:
(1)制备柔性氨基树脂:
将二仲胺化合物与四氢呋喃按照摩尔比1:6取量、在反应器A中将二仲胺化合物溶解在四氢呋喃中,在氮气保护下,将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(简称TMPTA)与四氢呋喃按照摩尔比1:14混合均匀后(快速)加入到反应器A中,混合均匀,反应器A中三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与二仲胺化合物的摩尔比为1:4,在温度40℃、氮气保护下反应24h,经蒸发除去四氢呋喃,余下物料再用***洗涤5次,再在60℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥3h,得到柔性氨基树脂,该柔性氨基树脂的氨基基团官能度在6~9范围中;
(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂:
A、制备B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸-2-乙基己酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=10:1的总质量为99.8质量份的丙烯酸-2-乙基己酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入1质量份自由基引发剂,在反应温度80℃下进行聚合反应3h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在70℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-1);
(3)选用偶联剂改性导热无机纳米填料:
所述偶联剂改性导热无机纳米填料是采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)等硅烷偶联剂对高热导率的无机纳米材料Al2O3、MgO、BeO、AlN、BN或SiC进行表面改性后的材料;
(4)制备光纤环圈用粘合胶:
在室温下,将60质量份步骤(1)制备的柔性氨基树脂、60质量份步骤(2)制备的柔性带环氧基丙烯酸树脂、5质量份步骤(3)选用的偶联剂改性导热无机纳米填料在混合罐中混合均匀,即制得光纤环圈用粘合胶。
实施例11:
一种光纤环圈用粘合胶的制备方法,步骤为:
(1)制备柔性氨基树脂:
将二仲胺化合物与四氢呋喃按照摩尔比1:3取量、在反应器A中将二仲胺化合物溶解在四氢呋喃中,在氮气保护下,将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(简称TMPTA)与四氢呋喃按照摩尔比1:7混合均匀后(快速)加入到反应器A中,混合均匀,反应器A中三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与二仲胺化合物的摩尔比为1:3,在温度35℃、氮气保护下反应24h,经蒸发除去四氢呋喃,余下物料再用***洗涤4次,再在55℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥3h,得到柔性氨基树脂,该柔性氨基树脂的氨基基团官能度在6~9范围中;
(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂:
A、制备B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸-2-乙基己酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=6:1的总质量为99.4质量份的丙烯酸-2-乙基己酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.6质量份自由基引发剂,在反应温度75℃下进行聚合反应4h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在60℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-1);
(3)选用偶联剂改性导热无机纳米填料:
所述偶联剂改性导热无机纳米填料是采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)等硅烷偶联剂对高热导率的无机纳米材料Al2O3、MgO、BeO、AlN、BN或SiC进行表面改性后的材料;
(4)制备光纤环圈用粘合胶:
在室温下,将47质量份步骤(1)制备的柔性氨基树脂、47质量份步骤(2)制备的柔性带环氧基丙烯酸树脂、3质量份步骤(3)选用的偶联剂改性导热无机纳米填料在混合罐中混合均匀,即制得光纤环圈用粘合胶。
实施例12:
一种光纤环圈用粘合胶的制备方法,步骤为:
(1)制备柔性氨基树脂:
将二仲胺化合物与四氢呋喃按照摩尔比1:4取量、在反应器A中将二仲胺化合物溶解在四氢呋喃中,在氮气保护下,将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(简称TMPTA)与四氢呋喃按照摩尔比1:5混合均匀后(快速)加入到反应器A中,混合均匀,反应器A中三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与二仲胺化合物的摩尔比为1:2.5,在温度33℃、氮气保护下反应24h,经蒸发除去四氢呋喃,余下物料再用***洗涤3次,再在53℃的真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥3h,得到柔性氨基树脂,该柔性氨基树脂的氨基基团官能度在6~9范围中;
(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂:
A、制备B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸-2-乙基己酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=4:1的总质量为99.2质量份的丙烯酸-2-乙基己酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.4质量份自由基引发剂,在反应温度73℃下进行聚合反应3.5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在56℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-1);
(3)选用偶联剂改性导热无机纳米填料:
所述偶联剂改性导热无机纳米填料是采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)等硅烷偶联剂对高热导率的无机纳米材料Al2O3、MgO、BeO、AlN、BN或SiC进行表面改性后的材料;
(4)制备光纤环圈用粘合胶:
在室温下,将40质量份步骤(1)制备的柔性氨基树脂、40质量份步骤(2)制备的柔性带环氧基丙烯酸树脂、2质量份步骤(3)选用的偶联剂改性导热无机纳米填料在混合罐中混合均匀,即制得光纤环圈用粘合胶。
实施例13:
一种光纤环圈用粘合胶的制备方法,步骤为:
(1)制备柔性氨基树脂:
将二仲胺化合物与四氢呋喃按照摩尔比1:5取量、在反应器A中将二仲胺化合物溶解在四氢呋喃中,在氮气保护下,将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(简称TMPTA)与四氢呋喃按照摩尔比1:8混合均匀后(快速)加入到反应器A中,混合均匀,反应器A中三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与二仲胺化合物的摩尔比为1:3.5,在温度38℃、氮气保护下反应24h,经蒸发除去四氢呋喃,余下物料再用***洗涤4次,再在58℃的真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥3h,得到柔性氨基树脂,该柔性氨基树脂的氨基基团官能度在6~9范围中;
(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂:
A、制备B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸-2-乙基己酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=8:1的总质量为99.6质量份的丙烯酸-2-乙基己酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.8质量份自由基引发剂,在反应温度78℃下进行聚合反应4.5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在66℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-1);
(3)选用偶联剂改性导热无机纳米填料:
所述偶联剂改性导热无机纳米填料是采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)等硅烷偶联剂对高热导率的无机纳米材料Al2O3、MgO、BeO、AlN、BN或SiC进行表面改性后的材料;
(4)制备光纤环圈用粘合胶:
在室温下,将52质量份步骤(1)制备的柔性氨基树脂、52质量份步骤(2)制备的柔性带环氧基丙烯酸树脂、4质量份步骤(3)选用的偶联剂改性导热无机纳米填料在混合罐中混合均匀,即制得光纤环圈用粘合胶。
上述实施例9~13中:所述二仲胺化合物是通式为R1-NH-R-NH-R2或的化合物中的任一种或两种以上的混合物,其中R=-(CH2)x-、X=1~3,R1=-(CH2)x1CH3,X1=0~4,R2=-(CH2)x2CH3,X2=0~4,R3=-H/-(CH2)X3CH3,X3=0~3,R4=-H/-(CH2)X4CH3,X4=0~3,R5=-H/-(CH2)X5CH3,X5=0~3,R6=-H/-(CH2)X6CH3,X6=0~3;
上述实施例9~13中:所述B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-1)的化学结构通式如下:
结构通式中m1=1~8,n1=1~4。
上述实施例9~13中:采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)的偶联剂改性导热无机纳米填料是Al2O3/KH560、MgO/KH560、BeO/KH560、AlN/KH560、BN/KH560、或SiC/KH560,与柔性带环氧基丙烯酸树脂发生共混,不参与体系反应;
所述偶联剂改性导热无机纳米填料Al2O3/KH560、MgO/KH560、BeO/KH560、AlN/KH560、BN/KH560、以及SiC/KH560可以是国内外化工市场上任何公司(例如:广州德树化工有限公司、东莞市鸿德新材料有限公司、澳达化工有限公司)出品的采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(简称KH560)硅烷偶联剂对无机纳米材料Al2O3、MgO、BeO、AlN、BN或SiC进行表面改性材料所对应的产品或商品中的任何一种牌号的产品或商品;
上述实施例9~13中:步骤(4)制得的光纤环圈用粘合胶的性能参数在以下范围中:25℃时粘度为5000~5500cps,23℃下弹性模量为50~60MPa,固化收缩率为0.1~0.5%,热导率为0.8~1.2W/(m·K);制得的光纤环圈用粘合胶在50℃~90℃的条件下5~8小时能够完全固化。
实施例14:
上述实施例9~13中:所述步骤(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂的内容替换为:
B、制备B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=5:1的总质量为99~99.8质量份的丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.2~1质量份自由基引发剂,在反应温度70~80℃下进行聚合反应3~5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在50~70℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-2)。其它同上述实施例9~13中任一,省略。
实施例15:
上述实施例9~13中:所述步骤(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂的内容替换为:
B、制备B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=10:1的总质量为99~99.8质量份的丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.2~1质量份自由基引发剂,在反应温度70~80℃下进行聚合反应3~5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在50~70℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-2)。其它同上述实施例9~13中任一,省略。
实施例16:
上述实施例9~13中:所述步骤(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂的内容替换为:
B、制备B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=3:1的总质量为99~99.8质量份的丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.2~1质量份自由基引发剂,在反应温度70~80℃下进行聚合反应3~5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在50~70℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-2)。其它同上述实施例9~13中任一,省略。
上述实施例14~16中:所述B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-2)的化学结构通式如下:
结构通式中m2=1~8,n2=1~4。
实施例17:
上述实施例9~13中:所述步骤(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂的内容替换为:
C、制备B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:丙烯酸-2-乙基己酯=30:7且(丙烯酸丁酯+丙烯酸-2-乙基己酯):甲基丙烯酸缩水甘油酯=2:1的总质量为99质量份的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸-2-乙基己酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.2质量份自由基引发剂,在反应温度70℃下进行聚合反应5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在50℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-3),其它同上述实施例9~13中任一,省略。
实施例18:
上述实施例9~13中:所述步骤(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂的内容替换为:
C、制备B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:丙烯酸-2-乙基己酯=2:15且(丙烯酸丁酯+丙烯酸-2-乙基己酯):甲基丙烯酸缩水甘油酯=8:1的总质量为99.8质量份的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸-2-乙基己酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入1质量份自由基引发剂,在反应温度80℃下进行聚合反应3h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在70℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-3),其它同上述实施例9~13中任一,省略。
实施例19:
上述实施例9~13中:所述步骤(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂的内容替换为:
C、制备B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:丙烯酸-2-乙基己酯=1:1且(丙烯酸丁酯+丙烯酸-2-乙基己酯):甲基丙烯酸缩水甘油酯=10:1的总质量为99.4质量份的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸-2-乙基己酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.6质量份自由基引发剂,在反应温度75℃下进行聚合反应4h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在60℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-3),其它同上述实施例9~13中任一,省略。
上述实施例17~19中:B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂(简称:B-3)的化学结构通式如下:
结构通式中:m3=1~8;n3=1~4;p=1~8;
上述实施例9~19中:步骤(1)中所述二仲胺化合物可以是N,N′-二甲基乙二胺、N,N′-二甲基丙二胺、哌嗪、1,2-二甲基哌嗪、以及2-甲基哌嗪中任一种或两种以上的混合物。
上述实施例9~19中:步骤(2)中所述自由基引发剂可以是过氧化苯甲酰(简称BPO)、偶氮二异丁腈(简称ABIN)、以及偶氮二异庚腈(简称ABVN)中的一种或两种以上的混合物。
上述实施例9~19中:步骤(3)中所述偶联剂改性导热无机纳米填料可以是Al2O3/KH560、MgO/KH560、BeO/KH560、AlN/KH560、BN/KH560、以及SiC/KH560中的任一种。
上述实施例中:所采用的百分比例中,未特别注明的,均为质量(重量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例;所采用的比例中,未特别注明的,均为质量(重量)比例;所述重量份可以均是克或千克。
上述实施例中:各步骤中的工艺参数(温度、时间、压力等)和各组分用量数值等为范围的,任一点均可适用。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术,所述原材料均为市售产品。
本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果。
Claims (8)
1.一种光纤环圈用粘合胶,其特征是:该光纤环圈用粘合胶由35~60质量份柔性氨基树脂、35~60质量份柔性带环氧基丙烯酸树脂、以及1~5质量份偶联剂改性导热无机纳米填料混合组成;所述光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5000~5500cps,23℃下弹性模量为50~60MPa,固化收缩率为0.1~0.5%,热导率为0.8~1.2W/(m·K);
所述柔性氨基树脂是在四氢呋喃中,由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与一种或两种以上的二仲胺化合物反应而制得,其氨基基团官能度为6~9;
所述二仲胺化合物是通式为R1-NH-R-NH-R2或的化合物中的任一种或两种以上的混合物,其中:R=-(CH2)x-、X=1~3,R1=-(CH2)x1CH3,X1=0~4,R2=-(CH2)x2CH3,X2=0~4,R3=-H/-(CH2)X3CH3,X3=0~3,R4=-H/-(CH2)X4CH3,X4=0~3,R5=-H/-(CH2)X5CH3,X5=0~3,R6=-H/-(CH2)X6CH3,X6=0~3;
所述柔性带环氧基丙烯酸树脂,是由丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯作为单体,共聚合成得到玻璃化转变温度为-60~-40℃的柔性带环氧基丙烯酸树脂;
所述偶联剂改性导热无机纳米填料是采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷对无机纳米材料Al2O3、MgO、BeO、AlN、BN或SiC进行表面改性后的材料。
2.按权利要求1所述的光纤环圈用粘合胶,其特征是:所述二仲胺化合物是N,N′-二甲基乙二胺、N,N′-二甲基丙二胺、哌嗪、1,2-二甲基哌嗪、以及2-甲基哌嗪中的任一种或两种以上的混合物。
3.一种光纤环圈用粘合胶的制备方法,其特征是步骤为:
(1)制备柔性氨基树脂:
将二仲胺化合物与四氢呋喃按照摩尔比1:3~6取量、在反应器A中将二仲胺化合物溶解在四氢呋喃中,在氮气保护下,将三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与四氢呋喃按照摩尔比1:1~8混合均匀后加入到反应器A中,混合均匀,反应器A中三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与二仲胺化合物的摩尔比为1:2~4,在温度30℃~40℃、氮气保护下反应24h,经蒸发除去四氢呋喃,余下物料再用***洗涤2~5次,再在50℃~60℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥3h,得到柔性氨基树脂;
所述二仲胺化合物是通式为R1-NH-R-NH-R2或的化合物中的任一种或两种以上的混合物,其中R=-(CH2)x-、X=1~3,R1=-(CH2)x1CH3,X1=0~4,R2=-(CH2)x2CH3,X2=0~4,R3=-H/-(CH2)X3CH3,X3=0~3,R4=-H/-(CH2)X4CH3,X4=0~3,R5=-H/-(CH2)X5CH3,X5=0~3,R6=-H/-(CH2)X6CH3,X6=0~3;
(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂:
A、制备B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸-2-乙基己酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=2~10:1的总质量为99~99.8质量份的丙烯酸-2-乙基己酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.2~1质量份自由基引发剂,在反应温度70~80℃下进行聚合反应3~5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在50~70℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-1型柔性带环氧基丙烯酸树脂;其化学结构通式如下:结构通式中m1=1~8,n1=1~4;
(3)选用偶联剂改性导热无机纳米填料:
所述偶联剂改性导热无机纳米填料是采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷对无机纳米材料Al2O3、MgO、BeO、AlN、BN或SiC进行表面改性后的材料;
(4)制备光纤环圈用粘合胶:
在室温下,将35~60质量份步骤(1)制备的柔性氨基树脂、35~60质量份步骤(2)制备的柔性带环氧基丙烯酸树脂、1~5质量份步骤(3)选用的偶联剂改性导热无机纳米填料在混合罐中混合均匀,即制得光纤环圈用粘合胶。
4.按权利要求3所述的光纤环圈用粘合胶的制备方法,其特征是:步骤(4)制得的光纤环圈用粘合胶25℃时粘度为5000~5500cps,23℃下弹性模量为50~60MPa,固化收缩率为0.1~0.5%,热导率为0.8~1.2W/(m·K)。
5.按权利要求3或4所述的光纤环圈用粘合胶的制备方法,其特征是:所述步骤(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂的内容替换为:
B、制备B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,加入质量比为丙烯酸丁酯:甲基丙烯酸缩水甘油酯=3~10:1的总质量为99~99.8质量份的丙烯酸丁酯与甲基丙烯酸缩水甘油酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.2~1质量份自由基引发剂,在反应温度70~80℃下进行聚合反应3~5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在50~70℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-2型柔性带环氧基丙烯酸树脂;其化学结构通式如下:
结构通式中m2=1~8,n2=1~4。
6.按权利要求3或4所述的光纤环圈用粘合胶的制备方法,其特征是:所述步骤(2)制备柔性带环氧基丙烯酸树脂的内容替换为:
C、制备B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂:
在反应器B中,在反应器B中,加入丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯均不能为零份的质量比为丙烯酸丁酯与丙烯酸-2-乙基己酯质量之和:甲基丙烯酸缩水甘油酯=2~10:1的总质量为99~99.8质量份的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸-2-乙基己酯混合物,在有氮气保护的条件下,再加入0.2~1质量份自由基引发剂,在反应温度70~80℃下进行聚合反应3~5h,得到聚合物;将该聚合物先用乙醇凝聚,再在50~70℃真空为0.08~0.09MPa下烘箱中干燥,得到B-3型柔性带环氧基丙烯酸树脂;其化学结构通式如下:
结构通式中m3=1~8;n3=1~4;p=1~8。
7.按权利要求3或4所述的光纤环圈用粘合胶的制备方法,其特征是:步骤(1)中所述二仲胺化合物是N,N′-二甲基乙二胺、N,N′-二甲基丙二胺、哌嗪、1,2-二甲基哌嗪、以及2-甲基哌嗪中的任一种或两种以上的混合物。
8.按权利要求3或4所述的光纤环圈用粘合胶的制备方法,其特征是:步骤(2)中所述自由基引发剂是过氧化苯甲酰、偶氮二异丁腈、以及偶氮二异庚腈中的一种或两种以上的混合物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710896005.0A CN107556949B (zh) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | 一种光纤环圈用粘合胶及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710896005.0A CN107556949B (zh) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | 一种光纤环圈用粘合胶及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107556949A CN107556949A (zh) | 2018-01-09 |
CN107556949B true CN107556949B (zh) | 2019-08-16 |
Family
ID=60983219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710896005.0A Active CN107556949B (zh) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | 一种光纤环圈用粘合胶及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107556949B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109060318B (zh) * | 2018-09-19 | 2023-10-10 | 河北科技大学 | 一种环圈灌胶封装试验装置和工艺试验方法 |
CN110194946B (zh) * | 2019-05-16 | 2021-10-12 | 上海大学 | 有机硅封装胶及其制备方法 |
EP3976592A1 (en) * | 2019-05-24 | 2022-04-06 | Soprema | Amine terminated prepolymer and composition comprising the same |
CN110763255A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-07 | 衡阳开拓光电科技有限公司 | 一种光纤绕环固化工艺 |
CN113831882A (zh) * | 2021-10-27 | 2021-12-24 | 四川东材科技集团股份有限公司 | 一种光纤环圈用紫外光固化粘合胶及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5910522A (en) * | 1995-04-03 | 1999-06-08 | Institut Fur Neue Materialien Gemeinnutzige Gmbh | Composite adhesive for optical and opto-electronic applications |
JP2002527566A (ja) * | 1998-10-09 | 2002-08-27 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 光硬化可能な着色接着剤を使用する光ファイバコネクタ |
CN102140324A (zh) * | 2011-02-17 | 2011-08-03 | 上海大学 | 一种光纤陀螺用弹性粘合剂及其制备方法 |
CN102208558A (zh) * | 2011-04-18 | 2011-10-05 | 电子科技大学 | 一种柔性发光器件用基板及其制备方法 |
CN105950076A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-09-21 | 合肥第六元素光电科技有限公司 | 基于多维度多尺度微观结构设计的柔性导热胶 |
CN106589354A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-04-26 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种环氧树脂增韧剂及其制备方法,以及一种环氧树脂组合物 |
-
2017
- 2017-09-28 CN CN201710896005.0A patent/CN107556949B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5910522A (en) * | 1995-04-03 | 1999-06-08 | Institut Fur Neue Materialien Gemeinnutzige Gmbh | Composite adhesive for optical and opto-electronic applications |
JP2002527566A (ja) * | 1998-10-09 | 2002-08-27 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 光硬化可能な着色接着剤を使用する光ファイバコネクタ |
CN102140324A (zh) * | 2011-02-17 | 2011-08-03 | 上海大学 | 一种光纤陀螺用弹性粘合剂及其制备方法 |
CN102208558A (zh) * | 2011-04-18 | 2011-10-05 | 电子科技大学 | 一种柔性发光器件用基板及其制备方法 |
CN105950076A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-09-21 | 合肥第六元素光电科技有限公司 | 基于多维度多尺度微观结构设计的柔性导热胶 |
CN106589354A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-04-26 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种环氧树脂增韧剂及其制备方法,以及一种环氧树脂组合物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107556949A (zh) | 2018-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107556949B (zh) | 一种光纤环圈用粘合胶及其制备方法 | |
CN102010686B (zh) | 一种双固化体系快速流动底部填充胶及其制备方法 | |
CN101555386B (zh) | 一种(甲基)丙烯酸改性环氧化有机硅紫外光固化涂料及其制备方法 | |
CN110041869A (zh) | 一种改性环氧注射式植筋胶及其制备方法 | |
CN103756610B (zh) | 一种双组份耐黄变环氧树脂胶粘剂及其制备方法 | |
CN106432584B (zh) | 一种具有增韧效果的咪唑类潜伏性环氧固化促进剂的合成及其在环氧改性上的应用 | |
CN102850988B (zh) | 一种环氧树脂灌封胶及使用方法 | |
CN103588926B (zh) | 一种可阳离子光固化的丙烯酸树脂及其制备方法 | |
CN105176483A (zh) | 一种高折射率高韧性的耐硫化led封装硅胶 | |
CN113321912B (zh) | 一种耐高温3d打印光敏树脂及其制备方法和应用 | |
CN104232014B (zh) | 一种底部填充胶 | |
CN109776022A (zh) | 一种复合可调控水化热水泥基材料及其应用 | |
CN107602779B (zh) | 一种木质素改性疏水苯丙乳液的制备方法及其应用 | |
CN102627930A (zh) | 一种风轮叶片用环氧结构胶及其制备方法 | |
CN102040805A (zh) | 一种用于制造风力发电机叶片模具的环氧树脂体系及其制备方法 | |
CN107118725B (zh) | 一种干胶快、韧性高、耐黄变电子灌封胶及其制备方法 | |
CN108384497A (zh) | 一种低粘度混凝土裂缝修补灌注胶及其制备方法 | |
CN114702909A (zh) | 一种uv-热双固化胶黏剂及其制备方法 | |
CN107841284A (zh) | 一种功率型led封装胶 | |
CN104650583A (zh) | 改性氰酸酯树脂复合材料、超材料基板、它们的制备方法及超材料 | |
CN104031591A (zh) | 一种led封装用紫外光固化组合物 | |
CN106010375B (zh) | 一种防滑路面用水性胶黏剂及其制备方法 | |
CN105368004B (zh) | 一种高性能液体灌封组合物及应用 | |
CN107216061B (zh) | 一种快速堵漏材料使用的补强抗开裂液及其制备方法 | |
CN104788925A (zh) | 一种用于聚酯型复合材料的复合增粘剂及制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201202 Address after: 257000 north of Xinxing road and east of Minfeng Road, Kenli County, Dongying City, Shandong Province Patentee after: SHANDONG SNTON OPTICAL MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 621000 Sichuan city of Mianyang province by the open area road No. 68 en Patentee before: Sichuan Dongcai Technology Group Co.,Ltd. |