2. 1　多元醇种类对镀锌板粘接强度的影响
 

    由表1 可知, 三元醇对镀锌板的粘接强度强于二元醇, 这是因为三元醇制备的聚氨酯胶黏剂, 其结构更加紧密, 内聚力更强。改性蓖麻油多元醇对镀锌板的粘接强度强于聚醚多元醇, 这是因为酯键所形成的内聚力强于醚键, 而且改性蓖麻油多元醇属于芳香族, 含苯环, 比脂肪族聚酯多元醇的内聚强度更大。Sovermol ® 860对镀锌板的粘接强度最好, 这是因为其含环氧基(0. 3% ~1. 4%), 环氧基的存在即可提高聚氨酯胶黏剂的极性, 使其在金属表面具有良好的润湿性, 而且可以提高聚氨酯的内聚力, 从而提高聚氨酯胶黏剂对镀锌板粘接强度。

2. 2　不同羟基值改性蓖麻油多元醇(官能度为2)对镀锌板粘接强度的影响
 

    结果分析: 由图1 可知, 在羟基值(45 ~ 210mgKOH/ g)范围内, 聚氨酯胶黏剂对镀锌板的粘接强度随着羟基值的增大而增强。这是因为随着羟基值增大, 所需要的异氰酸酯用量就越多, 聚氨酯结构中所含的硬段就越大, 极性基团含量越多, 分子间作用力增强, 即提高了聚氨酯在镀锌板表面的润湿性能,又增加了聚氨酯本身的内聚力, 故对镀锌板的粘接强度就越强。

2. 3　R 值对镀锌板粘接强度的影响
 

    结果分析: 由图2可知, R 值在0. 8 ~1. 8 范围内时, 聚氨酯胶黏剂对镀锌板的粘接强度随着R 值的增大而增强。这是因为当NCO过量时, 一方面可弥补因与空气接触导致的NCO损耗, 另一方面过量的多异氰酸酯自聚形成坚韧的胶黏层, 适合于硬材料的粘接, 故而对镀锌板的粘接强度增加 。但是, 当NCO过量太多时, 胶体会因为多异氰酸酯自聚物过多, 从而导致胶体变脆, 降低了聚氨酯自身的内聚力, 故而对镀锌板的粘接强度下降。

2. 4　填料含量对镀锌板粘接强度的影响
 

    结果分析: 由图3 可知, 随着重钙含量增加, 聚氨酯胶黏剂对镀锌板粘接强度是先增加, 后减弱。这是因为填料粒子的活性表面能与若干大分子链相结合, 形成交联结构。当其中一条分子链受到应力时, 可通过交联点将应力分散、传递到其他分子上。若其中某一条链发生断裂, 其他链仍起作用, 不至于马上危及整体, 故可以大幅度地提高胶黏剂的力学性能。但是, 填料在胶黏剂体系中可以起到增稠作用, 当填料含量过高时, 胶黏剂粘度变稠, 在镀锌板表面的润湿性能降低, 从而导致粘接强度下降。

2. 5　附着力促进剂用量对镀锌板粘接强度的影响
 

    结果分析: 由图4 可知, 随着附着力促进剂KH-560含量增加, 聚氨酯胶黏剂对镀锌板粘接强度是先增加, 后减弱。这是因为KH-560为硅烷偶联剂, 硅烷偶联剂是能同时与极性物质和非极性物质产生一定结协力的化合物, 其特点是分子中同时具有极性和非极性部分, 可用通式表示为Y(CH2 )nSiX3 , 其中Y 表示烷基、苯基以及乙烯基、环氧基、氨基、巯基等有机官能团, 常与胶粘剂基体树脂中的有机官能团发生化学结合;X 表示氯基、甲氧基、乙氧基等, 这些基团易水解成硅醇而与无机物质(玻璃、硅石、金属、粘土等)表面的氧化物或羟基反应, 产生稳定的硅氧键。因此, 通过使用硅烷偶联剂, 可在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”, 把两种性质完全不同的材料连接在一起, 这样就有效地改善了界面层的胶接强度。但是所用的填料为碳酸钙, 其表面不带羟基, KH-560对它毫无效果, 不能改善碳酸钙对胶粘剂基体树脂的相容性和分散性, 因此, 硅烷偶联剂在该体系中只做附着力促进剂作用, 随着用量的增加, 它会降低胶体的内聚力, 从而降低聚氨酯胶黏剂对镀锌板粘接强度。

2. 6　不同表面处理方法对镀锌板粘接强度的影响

    由表2 可知, 不同处理方法对镀锌板的粘接强度影响不同。未处理的样品粘接强度最差, 这是因为镀锌板表面经常会出现油污, 影响了聚氨酯胶黏剂对其的粘接强度。经过表面清洗的镀锌板, 粘接强度明显增强, 这是因为镀锌板表面采用清洗剂进行处理后, 清洗剂溶解油污, 对镀锌板表面进行润湿、溶解, 使得油污能够被清洗除掉, 清除了镀锌板表面的弱界层。表面打磨的样品粘接强度明显强于表面清洗的样品, 这是因为经过表面打磨后, 能除去镀锌板表面的污垢、疏松的表面氧化膜及锌层, 形成新的界面, 从而增加粘结强度。表面抛丸是用钢丸打击金属表面, 使得金属表面的晶格发生变形, 而且金属表面的硬度也会增大很多, 同时在金属的表面会出现很多微观的空隙。通过这种抛丸的方法对金属表面进行处理, 金属表面会出现各种各样的沟槽和棱角, 同时由于晶面移动等晶体运动, 会出现塑性变形和组织变化的现象, 从而使得金属从不稳定转化为稳定的形态 。因此, 表面抛丸的样品粘接强度明显强于表面打磨的样品。
 

注: 样品1(未处理); 样品2(表面清洗, 使用清洗剂清洁镀锌板表面); 样品3(表面打磨, 使用砂纸打磨镀锌板表面); 样品4(表面抛丸, 用钢丸打击镀锌板表面)。