聚氨酯与塑料、橡胶的粘接原理

    橡胶的粘接一般选用多异氰酸酯或橡胶类胶改性的多异氰酸酯胶,胶中所含的有机溶剂能使橡胶表面溶胀,多异氰异氰酸酯胶酸酯胶分子量较小,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会发生自聚,形成交联结构,与橡胶分子交联网络形成聚合物交联互穿网络(IPI),因而胶粘层具有良好的物理性能。用普通的异氰酸酯胶聚氨酯胶水粘接橡胶时,由于各材料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。有人认为玻纤增强塑料(FRP)中含一OH基团,其中表面的一OH与PU胶中的一NCO反应形成化学粘接力。

    非极性塑料如PE、PP,其表面很低,用极性的异氰酸酯胶聚氨酯胶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。一种办法是用电晕处理,使其表面氧化,增加极性:另一种办法是在被粘的塑料表面上采用多异氰酸酯胶异氰酸酯胶等作增粘涂层剂(底涂剂、底胶)。如熔融凹挤出薄膜在PET等塑料薄膜上进行挤出复合时,由于邢表面存在低聚合度的弱界面层,粘接强度不理想,使用底胶时,多异氰酸酯胶异氰酸酯在热的聚乙烯表面上扩散,使弱界面层强化,复合薄膜则具有非常好的剥离强度。