聚氨酯胶粘剂对各种材料的粘接的基本原理

任何被粘物表面都存在着不平整现象，有些多孔料还存在着毛细孔渗透现象。在界面浸润未达到平衡时，液态胶粘剂在被粘物面上的浸润渗透是个复杂的过程，也是粘接成败的关键。一般来说，液态胶黏剂与被粘物表面的接触角应尽可能地小，已达到浸润；胶黏剂的黏度越小越6浸润；对基材表面进行必要的处理，用物理及化学方法清除薄弱界面层，并赋予适当的粗糙度也能加强浸润，增大粘接力。在浸润、渗透的基础上，PU胶粘剂中极性基团及反应性基团还与各种基材发生物理及化学作用，形成粘接力。     粘接金属、玻璃、陶瓷等高能表面物质时，固化物中含有内聚能较高的氨酯键和脲键，在一定条件下能再粘接面上聚集，形成高表面张力胶黏层。一般来说，胶黏剂中异氰酸酯或其衍生物百分含量越高，胶黏层的表面张力越大，胶越坚韧，能与金属等基材很好地匹配，粘接强度一般较高。含NCO基团的胶黏剂对金属粘接时，由于金属表面一般存在着吸附水，NCO与水反应生成的脲键与金属氧化物之间由于氢键而螯合形成酰脲-金属氧化物配合物及NCO基团与金属水合物形成共价键等。无NCO时，金属表面水合物及金属原子与氨酯键及脲键之间产生范德华力和氢键，并且以TDI、MDI为基础的聚氨酯胶黏剂含苯环，能与金属形成配位键。粘接塑料、橡胶等低能表面物质时，粘接橡胶一般选用多异氰酸酯胶黏剂或橡胶类胶黏剂改性的多异氰酸酯胶黏剂，胶黏剂中所含的有机溶剂能使橡胶表面溶胀，多异氰酸酯胶黏剂分子量较小，可渗入橡胶表层内部，与橡胶中存在的活性氢反应，形成共价键。多异氰酸酯还会与潮气反应生成脲基或缩二脲，并且在加热固化时异氰酸酯还会发生自聚，形成交联结构，与橡胶形成聚合物互穿网络（IPN），因而胶黏层具有良好的物理性能。用普通的聚氨酯胶黏剂粘接橡胶时，由于各种基团之间的化学及物理作用，也能产生良好的粘接。PVC、PET、FRP等塑料表面的极性基团能与胶黏剂中的氨酯键、酯键、醚键等基团形成氢键，形成有一定粘接强度的接头。非极性塑料PE，其表面能很低，用极性的聚氨酯胶黏剂粘接时可能遇到困难，这可用多种方法对聚烯烃塑料进行表面处理加以解决。用电晕处理、化学腐蚀或者使用底涂等方法使其表面氧化，增加极性是十分有效的。织物、木材等多孔性材料，具有一定的吸湿率，常含有醚键、酯键、酰胺键等极性键，以及羧基、羟基等容易与胶黏剂中NCO反应的基团，还容易渗入纤维之间，形成牢固的粘接。

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lvgeehua 发表于 2014-6-4 23:35

                                
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谢谢！公共学习！