[发明专利]一种紫外激活的双组份超疏水聚氨酯绕环胶

说明书

本发明公开了一种紫外激活的双组份超疏水聚氨酯绕环胶，包括A、B二个组分，其中A组分是疏水聚氨酯预聚体；B组分由以下各组分原料按如下质量比混合而成：大分子疏水多元醇85‑97%，有机氟硅改性磷酸酯1‑10%、光产碱剂1‑5%、消泡剂0.001%‑0.5%，各组分之和满足100%；A、B组分混合后的绕环胶对光纤和金属均匀非常好的粘接力，室温操作时间长，在紫外光的照射下可以激活固化活性，实现5‑30分钟快速凝胶化，实现绕环胶的灵活操作。

技术领域

本发明涉及绕环胶技术领域，特别涉及一种紫外激活的双组份超疏水聚氨酯绕环胶及其应用方法。

背景技术

光纤陀螺是现今国际上工业应用的重要陀螺仪之一，其主要敏感器件是光纤环圈，为了满足光纤陀螺的振动性能要求，提高光纤陀螺的整体精度，绕制后的光纤环圈需要施胶固化加以固定，所以绕环胶是光纤环重要的组成部分。

常用的绕环工艺是一边绕环一边上胶，绕制一个光纤环通常需要3-24小时，某些大环甚至需要48小时以上。现在正在使用的绕环胶根据结构和固化方式主要包括紫外固化丙烯酸酯胶、热固化有机硅胶、环氧胶、聚氨酯胶等。其中，聚氨酯胶由于性能对金属和光纤均有较好的附着力、固化收缩率小、无后固化现象、对光纤应力小、长期可靠性好等优点可用于金属骨架的中低精度的光纤环。

光纤环的工作温度范围是-45℃～85℃，在低温下很容易产生水汽，低温时间越长，聚集环体表面的水汽产生结冰，而当升温至0-30℃后冰会融化成水，水分到环体内部造成环体膨胀，继续升温水分又会蒸发出来造成环体收缩从而影响了光纤陀螺的精度。因此，设计一种超疏水聚氨酯绕环胶，用于绕环固定光纤的同时也保护光纤环免受环境温度变化的影响。

常规双组分聚氨酯胶的固化方式一般是室温或加热固化，而且可操作时间有限，但是在绕制光纤环的应用领域，胶刷胶绕环后直接进行高温固化，非常容易出现溢胶现象，造成光纤环外观不良和开裂。普通的双组分聚氨酯胶通常在整个绕环过程中粘度一直在增加，造成起始阶段与中间阶段的绕环胶的均匀性不一样，有些大环甚至需要多次配胶，更是容易造成整个环体的绕环胶的不均匀，影响最终光纤环的性能。其次，为了保持3-10小时的绕环工艺操作时间，绕环胶的催化剂含量比较低，使其固化反应活性不高，在室温下完成凝胶化一般需要6-24h，后再置于烘箱60-85℃中加强固化16-48h才能完成整个固化工艺。在这个室温固化过程中空气中的水分会逐渐渗透到聚氨酯胶内部容易造成气泡及NCO被水分消耗而影响最终聚氨酯胶的强度、模量等力学指标，也会影响光纤环的性能。

在催化剂含量较高的情况下，聚氨酯胶体系中的NCO与OH反应速度很快，室温凝胶较快，空气中的水分影响相对较小，但是绕环胶粘度上升很快，操作时间较短造成绕制一个光纤环需要多次配胶，让光纤环体绕环胶的均匀性变差，而且粘度较大，在绕环过程中容易带入无法消除的气泡，在高低温变温环境下，气泡还会对光纤进行挤压，严重影响光纤环的精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种紫外激活的双组份超疏水聚氨酯绕环胶，其主要特点是胶的组分中不含有促进聚氨酯固化反应的催化剂，其本身结构具有超疏水性，受空气中水分影响小，具有非常长的操作时间，可持续保持较低的粘度，消泡能力强，绕制光纤环过程不易带入气泡，非常适合用于全自动光纤环绕环机。

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：

一种紫外激活的双组份聚氨酯绕环胶，所述的绕环胶包括A组分和B组分，其中A组分是疏水聚氨酯预聚体；

B组分按质量百分比计由以下各组分混合制备而成：大分子疏水多元醇85-97％，有机氟硅改性磷酸酯1-10％、光产碱剂1-5％、消泡剂0.001％-0.5％，各组分之和满足100％；

A组分中的异氰酸酯基(NCO)与B组分中的羟基(OH)的摩尔比为1:0.95～1:1.2。