聚氨酯粘结剂及其制备方法和金属-树脂复合体及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及材料领域，具体的，本发明涉及聚氨酯粘结剂及其制备方法和金 属-树脂复合体及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 金属与塑胶注塑结合，通常通过在金属件需要注塑的部位涂上热熔胶，然后在模 具中进行注塑，通过胶融化来粘结金属和塑胶，然而，通常金属和塑胶之间的结合力较差。
[0003] 因此，目前制备金属-树脂复合体的方法仍有待改进。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的 在于提出能够有效提高金属-树脂复合体中金属与树脂之间结合力的手段。
[0005] 在本发明的第一方面，本发明提出了一种聚氨酯粘结剂，根据本发明的实施例，所 述聚氨酯粘结剂的pH值大于7。
[0006] 根据本发明的实施例，由于该聚氨酯粘结剂的pH值大于7,可以呈碱性，因此，当 在金属基体的表面施加该粘结剂时，粘结剂中所含有的or会与金属基体表面的金属发生 反应，对金属基体的表面造成腐蚀，从而形成腐蚀孔。进而在后续处理中，通过在金属表面 上注塑树脂，能够有效地提高所得到的金属-树脂复合体中金属基体与树脂之间的结合 力。
[0007] 在本发明的第二个方面，本发明提出了一种制备聚氨酯粘结剂的方法。根据本发 明的实施例，该方法包括：
[0008] (a)使聚酯多元醇、亲水型扩链剂和二异氰酸酯反应形成聚氨酯预聚体；
[0009] (b)使Cpw多元醇与步骤（a)中得到的所述聚氨酯预聚体发生交链反应；
[0010] (c)利用&~1(|二元醇对步骤（b)中得到的交联反应产物进行扩链处理；以及
[0011] (d)将步骤（C)中所得到的扩链处理产物的pH值调节至大于7,以便获得所述聚 氣醋粘结剂。
[0012] 根据本发明实施例的制备聚氨酯粘结剂的方法可以有效制备上述聚氨酯粘结剂。
[0013] 在本发明的第三方面，本发明提出了一种金属-树脂复合体。根据本发明的实施 例，该金属-树脂复合体包括：
[0014] 金属基体，所述金属基体的至少一个表面形成有腐蚀孔；
[0015] 粘结层，所述粘结层形成在所述腐蚀孔中；以及
[0016] 树脂层，所述树脂层通过注塑形成在所述金属基体的形成有腐蚀孔的表面上。
[0017] 根据本发明的实施例，由于在金属基体的表面上形成有腐蚀孔，因此，通过注塑在 形成有腐蚀孔的表面上所形成的树脂层与金属基体之间，形成了紧密的结构，能够有效地 提高金属基体和树脂层之间的结合力。
[0018] 在本发明的第四方面，本发明提出了一种制备金属-树脂复合体的方法。根据本 发明的实施例，该方法包括：
[0019] (1)在金属基体的表面上施加上述所述的聚氨酯粘结剂，以便在所述金属基体的 表面形成腐蚀孔；以及
[0020] (2)在所述金属基体的形成有腐蚀孔的表面上注塑树脂，以便获得所述金属-树 脂复合体。
[0021] 根据本发明的实施例，正如前所述，由于所采用的粘结剂的pH值大于7,呈碱性， 因此，当在金属基体的表面施加该粘结剂时，粘结剂中所含有的0H-会与金属基体表面的 金属发生反应，对金属基体的表面造成腐蚀，从而形成腐蚀孔。进而在后续处理中，通过在 金属表面上注塑树脂，能够有效地提高所得到的金属-树脂复合体中金属基体与树脂之间 的结合力。
[0022] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0023] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中 ：
[0024] 图1是根据本发明一个实施例的制备粘结剂的方法的流程示意图；
[0025] 图2是根据本发明又一个实施例的制备粘结剂的方法的流程示意图；
[0026] 图3是根据本发明又一个实施例的制备粘结剂的方法的流程示意图；
[0027] 图4是根据本发明一个实施例的金属-树脂复合体的结构示意图；
[0028] 图5是根据本发明又一个实施例的金属_树脂复合体的结构示意图；
[0029] 图6是根据本发明一个实施例的制备金属-树脂复合体的流程示意图；
[0030] 图7是根据本发明又一个实施例的制备金属-树脂复合体的流程示意图；以及
[0031] 图8是根据本发明又一个实施例的制备金属-树脂复合体的流程示意图。
【具体实施方式】
[0032] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明 的描述中，术语"上"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为 了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本 发明的限制。
[0033] 在本发明的第一方面，本发明提出了一种聚氨酯粘结剂，根据本发明的实施例，所 述聚氨酯粘结剂的pH值大于7。
[0034] 根据本发明的实施例，由于该聚氨酯粘结剂的pH值大于7,可以呈碱性，因此，当 在金属基体的表面施加该粘结剂时，粘结剂中所含有的0H-会与金属基体表面的金属发生 反应，对金属基体的表面造成腐蚀，从而形成腐蚀孔。进而在后续处理中，通过在金属表 面上注塑树脂，能够有效地提高所得到的金属-树脂复合体中金属基体与树脂之间的结合 力。
[0035] 根据本发明的实施例，该聚氨酯粘结剂的pH值可以为10~11，优选地，该聚氨酯 粘结剂的pH值为9。由此，可以控制利用粘结剂在金属基体表面所形成腐蚀孔的尺寸在适 当的范围内，从而不会使得腐蚀孔的尺寸过大而削弱所得到金属基体-树脂复合体中金属 基体与树脂之间的结合力。
[0036] 根据本发明的实施例，调节该聚氨酯粘结剂的pH值所采用的手段并不受特别限 制，根据本发明的具体实例，粘结剂的pH值是利用弱碱进行调节的。由此，可以有效地将粘 结剂的pH值控制在预定的范围内，并且粘结剂对金属基体表面的腐蚀性能并不会太强，从 而可以控制利用粘结剂在金属基体表面所形成腐蚀孔的尺寸在适当的范围内，从而不会使 得腐蚀孔的尺寸过大而削弱所得到金属基体-树脂复合体中金属基体与树脂之间的结合 力。根据本发明的实施例，可以采用的弱碱包含有机胺、吡啶、哌啶、肼、氨水、碱金属或碱土 金属的无机弱酸盐的至少一种。根据本发明的具体实施例，可以采用的有机胺为选自脂肪 胺、醇胺、酰胺、脂环胺、芳香胺、聚乙烯亚胺以及羟胺的至少一种。根据本发明的具体实施 例，可以采用的脂肪胺包括选自甲胺、丙胺、2-丙烯胺、叔丁胺、癸胺、二甲胺、二丙胺、环丙 胺、二异丁胺、三甲胺、三丙胺、正丁胺、己胺、十六胺、乙胺、异丙胺、二正丁胺、2-乙基己胺、 十八胺、二乙胺、二异丙胺、异丁胺、己二胺、二硬脂胺、三乙胺、1，2-二甲基丙胺、仲丁胺、三 辛胺、1，5-二甲基己胺、乙二胺、1，2-丙二胺、1，4-丁二胺以及1，10-癸二胺的至少一种。根 据本发明的具体实施例，可以采用的醇胺包括选自乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、3-丙醇胺、 异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺以及N，N-二乙基乙醇胺的至少一 种。根据本发明的具体实施例，可以采用的酰胺包括选自甲酰胺、乙酰胺、丙酰胺、丁酰胺、 异丁酰胺、丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、己内酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺的至少一种。根 据本发明的具体实施例，可以采用的脂环胺包括三亚乙基二胺、二亚乙基三胺、六亚甲基四 胺、六亚甲基亚胺、三亚乙基二胺、环乙烯亚胺、吗啉、哌嗪以及环己胺的至少一种。根据本 发明的具体实施例，可以采用的芳香胺包括苯胺、二苯胺、联苯胺、邻苯二胺、间苯二胺、对 苯二胺、邻甲基苯胺、间甲基苯胺、对甲基苯胺、2, 3-二甲基苯胺、2, 4-二甲基苯胺、2, 5-二 甲基苯胺、2, 6-二甲基苯胺、3, 4-二甲基苯胺、3, 5-二甲基苯胺、2, 4, 6-三甲基苯胺、邻乙 基苯胺、N-丁基苯胺、2, 6-二乙基苯胺、N-甲酰苯胺、对丁基苯胺、N-乙酰苯胺、3-甲氧基苯 胺、邻氯苯胺、间氯苯胺、对氯苯胺、邻乙氧基苯胺、间乙氧基苯胺、对乙氧基苯胺、N-甲基苯 胺、2, 3