本發(fā)明涉及催化劑領(lǐng)域，具體涉及一種用于聚氨酯膠粘劑合成的催化劑。
背景技術(shù)：
：在聚氨酯膠黏劑使用過程中，通常需要一定的時(shí)間，采用手工或機(jī)械的方式將混合好的膠黏劑均勻的涂布在需要施工的位置，因此，要求膠黏劑有一定的操作時(shí)間，避免在施工過程中膠黏劑粘度上升、凝膠甚至固化而失效，造成浪費(fèi)，損壞施工設(shè)備。同時(shí)，在施膠過程中主體樹脂和固化劑反應(yīng)的程度，也會影響膠黏劑固化后的性能和膠黏劑對所需粘結(jié)材料之間的作用力。鑒于以上要求，需要一種催化劑，使聚氨酯膠黏劑中主體樹脂和固化劑在施工過程中保持一定的穩(wěn)定性，滿足施工和粘結(jié)要求，在施工結(jié)束后快速完全固化，加快生產(chǎn)效率。傳統(tǒng)的聚氨酯催化劑為有機(jī)酸金屬鹽類催化劑。單純用這類催化劑，要么活性太高，反應(yīng)速度太快，所制備的膠黏劑操作時(shí)間過短，影響生產(chǎn)；要么催化活性過低，雖然操作時(shí)間長，但是所得固化物反應(yīng)不完全，耐候性差，老化后易分解，污染被保護(hù)器件。為解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中存在下述兩種解決方案。第一種方案是在使用傳統(tǒng)有機(jī)酸金屬鹽類催化劑的同時(shí)，在膠粘劑中加入含有酮-烯醇互變異構(gòu)體的物質(zhì)作為抑制劑，其原理是使抑制劑和催化劑形成絡(luò)合物，在常溫時(shí)抑制催化劑的活性。該方案可以在一定程度上延長操作時(shí)間，但是其特點(diǎn)是單純地加入抑制劑，且是在制備膠黏劑時(shí)依次加入。眾所周知，有機(jī)反應(yīng)是一個原料和產(chǎn)物隨環(huán)境而變化的平衡過程，在該方案中缺少絡(luò)合物的形成環(huán)境和時(shí)間，只能使少量催化劑與抑制劑形成絡(luò)合物，進(jìn)而只能在一定程度上抑制催化劑活性，依然難以達(dá)到生產(chǎn)要求。該方案可以通過無限增加抑制劑用量而促使反應(yīng)向形成絡(luò)合物的方向進(jìn)行，但因缺乏合適的環(huán)境和時(shí)間，效果有限。增加抑制劑用量的試驗(yàn)發(fā)明人曾在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行驗(yàn)證，操作時(shí)間只能在原來1h的基礎(chǔ)上延長到2.5h，仍然達(dá)不到要求。此外，由于抑制劑是高沸點(diǎn)物質(zhì)，過度增加抑制劑用量，會影響膠黏劑干燥速度，雖然保證了操作時(shí)間，但是同時(shí)也影響了生產(chǎn)效率。第二種方案是改用新型催化劑，配合含有酮-烯醇互變異構(gòu)體的抑制劑使用。該類方案舍棄傳統(tǒng)的有機(jī)酸金屬鹽類催化劑，改用乙酰丙酮與金屬離子形成的金屬鹽作為催化劑，目前市場上常見的有乙酰丙酮鐵和乙酰丙酮鋁。該方案存在的問題是催化劑為固體粉末狀物質(zhì)，在膠黏劑中的溶解性受限，并且大部分為有色物質(zhì)，例如乙酰丙酮鐵為深紅色，即使作為催化劑，其加入量非常少，所得的膠黏劑固化物依然呈紅色；乙酰丙酮鋁為白色粉末，其催化活性偏低，所得到膠黏劑固化物老化后有殘膠，為提高催化活性而增加加入量時(shí)，會影響產(chǎn)品的透明度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種取得一個催化活性的平衡、既能使膠黏劑有合適的操作時(shí)間、又可以讓膠黏劑在高溫時(shí)快速完成交聯(lián)、長期老化后不分解、不污染被保護(hù)器件的催化劑組合物，用以替代傳統(tǒng)的有機(jī)酸金屬鹽類催化劑。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種催化劑組合物，包括100質(zhì)量份的溶劑和1～30質(zhì)量份的組分a；還包括組分b，所述組分a與所述組分b的摩爾比為1:(1～20)；其中，組分a為有機(jī)酸金屬鹽催化劑，組分b為包含酮-烯醇互變異構(gòu)結(jié)構(gòu)的抑制劑。組分a與組分b可在室溫下形成穩(wěn)定的絡(luò)合物結(jié)構(gòu)，使組分a的催化性能暫時(shí)失去活性，形成本發(fā)明的催化劑組合物。本發(fā)明的催化劑組合物在室溫下催化活性極低，充分保證了所催化膠黏劑的儲存穩(wěn)定性，保證膠黏劑適當(dāng)?shù)氖覝夭僮鲿r(shí)間，滿足施工工藝要求；同時(shí)，在高溫條件下，該催化劑組合物中由組分a與組分b形成的絡(luò)合物分解，釋放出組分a，催化膠黏劑中主體樹脂與固化劑快速反應(yīng)、充分交聯(lián)，在保證膠黏劑的應(yīng)用及生產(chǎn)效率的同時(shí)，保證膠黏劑固化物的粘結(jié)性能和穩(wěn)定性。優(yōu)選的，所述溶劑為乙酸乙酯、乙酸正丁酯、丙二酸二乙酯、苯、甲苯、二甲苯中的任意一種或多種。優(yōu)選的，所述組分a為以金屬離子為中心的有機(jī)酸金屬鹽催化劑；進(jìn)一步的，所述組分a為有機(jī)酸錫鹽、有機(jī)酸鉍鹽、有機(jī)酸鈦鹽中的任意一種；更進(jìn)一步的，所述組分a為二月桂酸丁基錫、二乙酸二丁基錫、異辛酸鉍、鈦酸正丁酯中的任意一種。優(yōu)選的，所述組分a的質(zhì)量份數(shù)為1～10份。優(yōu)選的，所述組分b為乙酰丙酮、己烷-2,4-二酮、庚烷-2,4-二酮、辛烷-2,4-二酮、乙酰乙酸乙酯、丙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸正丁酯、甲基叔丁基酮中的任意一種。優(yōu)選的，所述組分a與所述組分b的摩爾比為1:(1～5)。本發(fā)明的另一技術(shù)方案是制備本發(fā)明的催化劑組合物的方法，將組分a和組分b加入到溶劑中，其中，溶劑為100質(zhì)量份，組分a為1～30質(zhì)量份，組分a與組分b的摩爾比為1:(1～20)；攪拌均勻，調(diào)節(jié)ph值至4.8～6.7；繼續(xù)攪拌不少于30min，在室溫條件下靜置不少于72h，即可得本發(fā)明的催化劑組合物。優(yōu)選的，在上述制備本發(fā)明的催化劑組合物的方法中，調(diào)解ph值至5.8～6.7。本發(fā)明的催化劑組合物用于溶劑型聚氨酯膠粘劑的合成，特別地，所述溶劑型聚氨酯膠粘劑的固化類型為熱固化。本發(fā)明能夠取得如下有益效果：本發(fā)明對傳統(tǒng)的有機(jī)酸金屬鹽為催化劑進(jìn)行預(yù)先失活處理，其實(shí)質(zhì)是使有機(jī)酸金屬鹽催化劑與包含酮-烯醇互變異構(gòu)結(jié)構(gòu)的抑制劑在溶液中形成絡(luò)合物。該絡(luò)合物在室溫下穩(wěn)定存在，保證了聚氨酯膠黏劑在室溫條件下的操作時(shí)間，滿足施工工藝要求。該絡(luò)合物在100℃～140℃條件下分解，釋放出有機(jī)酸金屬鹽催化劑，使膠粘劑中的主體樹脂與固化劑快速反應(yīng)，保證了膠粘劑的粘結(jié)性能和穩(wěn)定性。此外，本發(fā)明的催化劑組合物為無色液體，且所選溶劑與膠粘劑的相容性良好，保證了對膠粘劑顏色和透明性不產(chǎn)生任何影響。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。實(shí)施例1向100質(zhì)量份的乙酸乙酯中加入1質(zhì)量份的二月桂酸二丁基錫，攪拌均勻后加入乙酰丙酮，使二月桂酸二丁基錫與乙酰丙酮的摩爾比為1:1；攪拌均勻，調(diào)整ph值至6.7；繼續(xù)攪拌不少于0.5h使溶液均勻，在室溫條件下靜置不少于72h，得到催化劑組合物1。向聚氨酯膠粘劑主體樹脂中加入催化劑組合物1，攪拌均勻，再加入固化劑，攪拌均勻，得到膠粘劑樣品1。將膠粘劑樣品1刮涂在平整的pet膜上形成膠粘劑層，置于100℃～140℃的鼓風(fēng)干燥箱中，待膠粘劑層完全干燥后取出，在膠粘劑層上貼附離型膜，得到保護(hù)膜樣品1。實(shí)施例2向100質(zhì)量份的甲苯中加入15質(zhì)量份的二乙酸二丁基錫，攪拌均勻后加入5,5-二甲己烷2,4-二酮，使二乙酸二丁基錫與5,5-二甲己烷2,4-二酮的摩爾比為1:10；攪拌均與，調(diào)整ph值至5.5；繼續(xù)攪拌不少于0.5h使溶液均勻，在室溫條件下靜置不少于72h，得到催化劑組合物2。向聚氨酯膠粘劑主體樹脂中加入催化劑組合物2，攪拌均勻，再加入固化劑，攪拌均勻，得到膠粘劑樣品2。將膠粘劑樣品2刮涂在平整的pet膜上形成膠粘劑層，置于100℃～140℃的鼓風(fēng)干燥箱中，待膠粘劑層完全干燥后取出，在膠粘劑層上貼附離型膜，得到保護(hù)膜樣品2。實(shí)施例3向100質(zhì)量份的乙酸正丁酯中加入30質(zhì)量份的異辛酸錫，攪拌均勻后加入丙酰乙酸乙酯，使異辛酸錫與丙酰乙酸乙酯的摩爾比為1:5；攪拌均勻，調(diào)整ph值至5.8；繼續(xù)攪拌不少于0.5h使溶液均勻，在室溫條件下靜置不少于72h，得到催化劑組合物3。向聚氨酯膠粘劑主體樹脂中加入催化劑組合物3，攪拌均勻，再加入固化劑，攪拌均勻，得到膠粘劑樣品3。將膠粘劑樣品3刮涂在平整的pet膜上形成膠粘劑層，置于100℃～140℃的鼓風(fēng)干燥箱中，待膠粘劑層完全干燥后取出，在膠粘劑層上貼附離型膜，得到測保護(hù)膜樣品3。實(shí)施例4向50質(zhì)量份的丙二酸二乙酯和50質(zhì)量份的二甲苯的混合溶液中加入10質(zhì)量份的鈦酸正丁酯，攪拌均勻后加入甲基叔丁基酮，使鈦酸正丁酯和甲基叔丁基酮的摩爾比為1:20；攪拌均勻，調(diào)整溶液ph值至4.8；繼續(xù)攪拌不少于0.5h使溶液均勻，在室溫條件下靜置不少于72h，得到催化劑組合物4。向聚氨酯膠粘劑主體樹脂中加入催化劑組合物4，攪拌均勻，再加入固化劑，攪拌均勻，得到膠粘劑樣品4。將膠粘劑樣品4刮涂在平整的pet膜上形成膠粘劑層，置于100℃～140℃的鼓風(fēng)干燥箱中，待膠粘劑層完全干燥后取出，在膠粘劑層上貼附離型膜，得到保護(hù)膜樣品4。對比例1向聚氨酯膠粘劑主體樹脂中加入催化劑二月桂酸二丁基錫，攪拌均勻，再加入固化劑，攪拌均勻，得到對比膠粘劑樣品1。將對比膠粘劑樣品1刮涂在平整的pet膜上形成膠粘劑層，置于100℃～140℃的鼓風(fēng)干燥箱中，待膠粘劑層完全干燥后取出，在膠粘劑層上貼附離型膜，得到對比保護(hù)膜樣品1。對比例2向聚氨酯膠粘劑主體樹脂中加入催化劑二月桂酸二丁基錫，攪拌均勻，再加入乙酰丙酮，攪拌均勻，再加入固化劑，攪拌均勻，得到對比膠粘劑樣品2。將對比膠粘劑樣品2刮涂在平整的pet膜上形成膠粘劑層，置于100℃～140℃的鼓風(fēng)干燥箱中，待膠粘劑層完全干燥后取出，在膠粘劑層上貼附離型膜，得到對比保護(hù)膜樣品2。對比例3向聚氨酯膠粘劑主體樹脂中加入催化劑乙酰丙酮鋁，攪拌均勻，再加入固化劑，攪拌均勻，得到對比膠粘劑樣品3。將對比膠粘劑樣品3刮涂在平整的pet膜上形成膠粘劑層，置于100℃～140℃的鼓風(fēng)干燥箱中，待膠粘劑層完全干燥后取出，在膠粘劑層上貼附離型膜，得到對比保護(hù)膜樣品3。對比例4向聚氨酯膠粘劑主體樹脂中加入催化劑乙酰丙酮鐵，攪拌均勻，再加入固化劑，攪拌均勻，得到對比膠粘劑樣品4。將對比膠粘劑樣品4刮涂在平整的pet膜上形成膠粘劑層，置于100℃～140℃的鼓風(fēng)干燥箱中，待膠粘劑層完全干燥后取出，在膠粘劑層上貼附離型膜，得到對比保護(hù)膜樣品4。在上述實(shí)施例1～4和對比例1～4中，所述聚氨酯膠粘劑主體樹脂包括5質(zhì)量份的聚醚多元醇（陶氏化學(xué)voranol4240)、15質(zhì)量份的聚醚多元醇（陶氏化學(xué)voranolcp6055）、30質(zhì)量份的聚醚多元醇（陶氏化學(xué)voranol8000lm）、30質(zhì)量份的乙酸乙酯和20質(zhì)量份的乙酸丁酯；所述固化劑為異氰酸酯固化劑（三井化學(xué)l-75t）。對上述實(shí)施例1～4和對比例1～4中的樣品進(jìn)行分析測試，測試項(xiàng)目包括：粘度測試：使用美國brookfield生產(chǎn)的lvdv-iprime型粘度計(jì)對膠粘劑樣品1～4和對比膠粘劑樣品1～4分別在混合完成后5分鐘內(nèi)測定粘度測試，記錄為初始粘度；在混合完成4h后測定粘度，記錄為4h粘度，測試溫度為25℃。干燥時(shí)間測試：在保護(hù)膜樣品1～4、對比保護(hù)膜樣品1～4的制備過程中，記錄將膠粘劑層從置入干燥箱到完全干燥所需的時(shí)間，即為干燥時(shí)間。測試膠粘劑層是否完全干燥的方法為指觸法，即用手指輕觸膠粘劑表面，若手指上無膠粘劑殘留，則為完全干燥。殘膠測試：將保護(hù)膜樣品1～4、對比保護(hù)膜樣品1～4分別剝離離型膜，將膠面貼附在清潔的玻璃表面，置于150℃環(huán)境中高溫處理1h，溫度降至室溫，剝離pet膜，觀察玻璃表面的殘膠情況并記錄。霧度測試：使用村上色彩技術(shù)研究所株式會社生產(chǎn)的hm-150型濁度計(jì)對保護(hù)膜樣品1～4、對比保護(hù)膜樣品1～4分別進(jìn)行透光率測試，記錄其霧度。上述測試結(jié)果如表1表所示。表測試結(jié)果初始粘度（cp,25℃）4h粘度（cp,25℃）干燥時(shí)間（min）殘膠霧度（%）實(shí)施例125483.5無1.2實(shí)施例225453無1.5實(shí)施例325502.8無1.3實(shí)施例425424無1.6對比例1254682.5無1.1對比例2253823.5無1.3對比例325406有3.2對比例425593有5.5（膠層為淡紅色）由以上測試結(jié)果可以看出，采用本發(fā)明的催化劑組合物制備的聚氨酯膠黏劑樣品，4h粘度不超過初始粘度的2倍，干燥時(shí)間適中，高溫老化后無殘膠，透明性好，適應(yīng)生產(chǎn)節(jié)拍，產(chǎn)品性能優(yōu)異，具有市場價(jià)值。當(dāng)前第1頁12