金属表面一般存在着吸附水(即使经过打磨处理的金属表面也存在微量的吸附水或金属氧化物水合物),一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—金属氧化物络合物,一NCO基团还能与金属水合物形成共价键等。
以MDI为基础的聚氨酯含苯环,具有冗电子体系,能与金属形成配价键。金属表面成分较为复杂,与PU之间形成的各种化学键或次价键(如氢键)的类型也很复杂。
聚氨酯的粘接工艺
表面处理
形成良好粘接的条件之一是对基材表面进行必要的处理。
被粘物表面常常存在着油脂、灰尘等弱界面层,受其影响,建立在弱界面层上的粘接所得粘接强度不易提高。对那些与泡沫表面张力不匹配的基材表面,还必须进行化学处理。表面处理是提高粘接强度的首要步骤之一。
清洗脱脂
一些金属、塑料基材的表面常常易被汗、油、灰尘等污染,另外,塑料表面还有脱模剂,所以这样的塑料与泡沫层仅形成弱的粘接界面。对聚氨酯泡沫来讲,金属或塑料表面的油脂与聚氨酯相容性差,而存在的水分会与泡沫中的一NCO基团反应产生气泡,使泡沫与基材接触表面积降低,且使泡沫层内聚力降低,因而粘接前 必须进行表面清洗、干燥处理。一般是用含表面活性剂及有机溶剂的碱水进行清洗,再水洗干燥,或用有机溶剂(如丙酮、四氯化碳、乙醇等)直接清洗。对有锈迹的金属一般要先用砂纸、钢丝刷除去表面铁锈。
金属表面化学处理
对金属表面可同时进行除锈、脱脂、轻微腐蚀处理,可用的处理剂很多。一般是酸性处理液。 如对铝、铝合金,可用重铬酸钾/浓硫酸/水(质量比约10/100/300)混合液,在70-12℃浸5-10min,水洗,中和,再水洗,干燥。