本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种用于聚氨酯胶粘剂合成的催化剂。
背景技术：
：在聚氨酯胶黏剂使用过程中，通常需要一定的时间，采用手工或机械的方式将混合好的胶黏剂均匀的涂布在需要施工的位置，因此，要求胶黏剂有一定的操作时间，避免在施工过程中胶黏剂粘度上升、凝胶甚至固化而失效，造成浪费，损坏施工设备。同时，在施胶过程中主体树脂和固化剂反应的程度，也会影响胶黏剂固化后的性能和胶黏剂对所需粘结材料之间的作用力。鉴于以上要求，需要一种催化剂，使聚氨酯胶黏剂中主体树脂和固化剂在施工过程中保持一定的稳定性，满足施工和粘结要求，在施工结束后快速完全固化，加快生产效率。传统的聚氨酯催化剂为有机酸金属盐类催化剂。单纯用这类催化剂，要么活性太高，反应速度太快，所制备的胶黏剂操作时间过短，影响生产；要么催化活性过低，虽然操作时间长，但是所得固化物反应不完全，耐候性差，老化后易分解，污染被保护器件。为解决上述问题，现有技术中存在下述两种解决方案。第一种方案是在使用传统有机酸金属盐类催化剂的同时，在胶粘剂中加入含有酮-烯醇互变异构体的物质作为抑制剂，其原理是使抑制剂和催化剂形成络合物，在常温时抑制催化剂的活性。该方案可以在一定程度上延长操作时间，但是其特点是单纯地加入抑制剂，且是在制备胶黏剂时依次加入。众所周知，有机反应是一个原料和产物随环境而变化的平衡过程，在该方案中缺少络合物的形成环境和时间，只能使少量催化剂与抑制剂形成络合物，进而只能在一定程度上抑制催化剂活性，依然难以达到生产要求。该方案可以通过无限增加抑制剂用量而促使反应向形成络合物的方向进行，但因缺乏合适的环境和时间，效果有限。增加抑制剂用量的试验发明人曾在实验室进行验证，操作时间只能在原来1h的基础上延长到2.5h，仍然达不到要求。此外，由于抑制剂是高沸点物质，过度增加抑制剂用量，会影响胶黏剂干燥速度，虽然保证了操作时间，但是同时也影响了生产效率。第二种方案是改用新型催化剂，配合含有酮-烯醇互变异构体的抑制剂使用。该类方案舍弃传统的有机酸金属盐类催化剂，改用乙酰丙酮与金属离子形成的金属盐作为催化剂，目前市场上常见的有乙酰丙酮铁和乙酰丙酮铝。该方案存在的问题是催化剂为固体粉末状物质，在胶黏剂中的溶解性受限，并且大部分为有色物质，例如乙酰丙酮铁为深红色，即使作为催化剂，其加入量非常少，所得的胶黏剂固化物依然呈红色；乙酰丙酮铝为白色粉末，其催化活性偏低，所得到胶黏剂固化物老化后有残胶，为提高催化活性而增加加入量时，会影响产品的透明度。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是提供一种取得一个催化活性的平衡、既能使胶黏剂有合适的操作时间、又可以让胶黏剂在高温时快速完成交联、长期老化后不分解、不污染被保护器件的催化剂组合物，用以替代传统的有机酸金属盐类催化剂。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是，一种催化剂组合物，包括100质量份的溶剂和1～30质量份的组分a；还包括组分b，所述组分a与所述组分b的摩尔比为1:(1～20)；其中，组分a为有机酸金属盐催化剂，组分b为包含酮-烯醇互变异构结构的抑制剂。组分a与组分b可在室温下形成稳定的络合物结构，使组分a的催化性能暂时失去活性，形成本发明的催化剂组合物。本发明的催化剂组合物在室温下催化活性极低，充分保证了所催化胶黏剂的储存稳定性，保证胶黏剂适当的室温操作时间，满足施工工艺要求；同时，在高温条件下，该催化剂组合物中由组分a与组分b形成的络合物分解，释放出组分a，催化胶黏剂中主体树脂与固化剂快速反应、充分交联，在保证胶黏剂的应用及生产效率的同时，保证胶黏剂固化物的粘结性能和稳定性。优选的，所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸正丁酯、丙二酸二乙酯、苯、甲苯、二甲苯中的任意一种或多种。优选的，所述组分a为以金属离子为中心的有机酸金属盐催化剂；进一步的，所述组分a为有机酸锡盐、有机酸铋盐、有机酸钛盐中的任意一种；更进一步的，所述组分a为二月桂酸丁基锡、二乙酸二丁基锡、异辛酸铋、钛酸正丁酯中的任意一种。优选的，所述组分a的质量份数为1～10份。优选的，所述组分b为乙酰丙酮、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种。优选的，所述组分a与所述组分b的摩尔比为1:(1～5)。本发明的另一技术方案是制备本发明的催化剂组合物的方法，将组分a和组分b加入到溶剂中，其中，溶剂为100质量份，组分a为1～30质量份，组分a与组分b的摩尔比为1:(1～20)；搅拌均匀，调节ph值至4.8～6.7；继续搅拌不少于30min，在室温条件下静置不少于72h，即可得本发明的催化剂组合物。优选的，在上述制备本发明的催化剂组合物的方法中，调解ph值至5.8～6.7。本发明的催化剂组合物用于溶剂型聚氨酯胶粘剂的合成，特别地，所述溶剂型聚氨酯胶粘剂的固化类型为热固化。本发明能够取得如下有益效果：本发明对传统的有机酸金属盐为催化剂进行预先失活处理，其实质是使有机酸金属盐催化剂与包含酮-烯醇互变异构结构的抑制剂在溶液中形成络合物。该络合物在室温下稳定存在，保证了聚氨酯胶黏剂在室温条件下的操作时间，满足施工工艺要求。该络合物在100℃～140℃条件下分解，释放出有机酸金属盐催化剂，使胶粘剂中的主体树脂与固化剂快速反应，保证了胶粘剂的粘结性能和稳定性。此外，本发明的催化剂组合物为无色液体，且所选溶剂与胶粘剂的相容性良好，保证了对胶粘剂颜色和透明性不产生任何影响。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。实施例1向100质量份的乙酸乙酯中加入1质量份的二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀后加入乙酰丙酮，使二月桂酸二丁基锡与乙酰丙酮的摩尔比为1:1；搅拌均匀，调整ph值至6.7；继续搅拌不少于0.5h使溶液均匀，在室温条件下静置不少于72h，得到催化剂组合物1。向聚氨酯胶粘剂主体树脂中加入催化剂组合物1，搅拌均匀，再加入固化剂，搅拌均匀，得到胶粘剂样品1。将胶粘剂样品1刮涂在平整的pet膜上形成胶粘剂层，置于100℃～140℃的鼓风干燥箱中，待胶粘剂层完全干燥后取出，在胶粘剂层上贴附离型膜，得到保护膜样品1。实施例2向100质量份的甲苯中加入15质量份的二乙酸二丁基锡，搅拌均匀后加入5,5-二甲己烷2,4-二酮，使二乙酸二丁基锡与5,5-二甲己烷2,4-二酮的摩尔比为1:10；搅拌均与，调整ph值至5.5；继续搅拌不少于0.5h使溶液均匀，在室温条件下静置不少于72h，得到催化剂组合物2。向聚氨酯胶粘剂主体树脂中加入催化剂组合物2，搅拌均匀，再加入固化剂，搅拌均匀，得到胶粘剂样品2。将胶粘剂样品2刮涂在平整的pet膜上形成胶粘剂层，置于100℃～140℃的鼓风干燥箱中，待胶粘剂层完全干燥后取出，在胶粘剂层上贴附离型膜，得到保护膜样品2。实施例3向100质量份的乙酸正丁酯中加入30质量份的异辛酸锡，搅拌均匀后加入丙酰乙酸乙酯，使异辛酸锡与丙酰乙酸乙酯的摩尔比为1:5；搅拌均匀，调整ph值至5.8；继续搅拌不少于0.5h使溶液均匀，在室温条件下静置不少于72h，得到催化剂组合物3。向聚氨酯胶粘剂主体树脂中加入催化剂组合物3，搅拌均匀，再加入固化剂，搅拌均匀，得到胶粘剂样品3。将胶粘剂样品3刮涂在平整的pet膜上形成胶粘剂层，置于100℃～140℃的鼓风干燥箱中，待胶粘剂层完全干燥后取出，在胶粘剂层上贴附离型膜，得到测保护膜样品3。实施例4向50质量份的丙二酸二乙酯和50质量份的二甲苯的混合溶液中加入10质量份的钛酸正丁酯，搅拌均匀后加入甲基叔丁基酮，使钛酸正丁酯和甲基叔丁基酮的摩尔比为1:20；搅拌均匀，调整溶液ph值至4.8；继续搅拌不少于0.5h使溶液均匀，在室温条件下静置不少于72h，得到催化剂组合物4。向聚氨酯胶粘剂主体树脂中加入催化剂组合物4，搅拌均匀，再加入固化剂，搅拌均匀，得到胶粘剂样品4。将胶粘剂样品4刮涂在平整的pet膜上形成胶粘剂层，置于100℃～140℃的鼓风干燥箱中，待胶粘剂层完全干燥后取出，在胶粘剂层上贴附离型膜，得到保护膜样品4。对比例1向聚氨酯胶粘剂主体树脂中加入催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀，再加入固化剂，搅拌均匀，得到对比胶粘剂样品1。将对比胶粘剂样品1刮涂在平整的pet膜上形成胶粘剂层，置于100℃～140℃的鼓风干燥箱中，待胶粘剂层完全干燥后取出，在胶粘剂层上贴附离型膜，得到对比保护膜样品1。对比例2向聚氨酯胶粘剂主体树脂中加入催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀，再加入乙酰丙酮，搅拌均匀，再加入固化剂，搅拌均匀，得到对比胶粘剂样品2。将对比胶粘剂样品2刮涂在平整的pet膜上形成胶粘剂层，置于100℃～140℃的鼓风干燥箱中，待胶粘剂层完全干燥后取出，在胶粘剂层上贴附离型膜，得到对比保护膜样品2。对比例3向聚氨酯胶粘剂主体树脂中加入催化剂乙酰丙酮铝，搅拌均匀，再加入固化剂，搅拌均匀，得到对比胶粘剂样品3。将对比胶粘剂样品3刮涂在平整的pet膜上形成胶粘剂层，置于100℃～140℃的鼓风干燥箱中，待胶粘剂层完全干燥后取出，在胶粘剂层上贴附离型膜，得到对比保护膜样品3。对比例4向聚氨酯胶粘剂主体树脂中加入催化剂乙酰丙酮铁，搅拌均匀，再加入固化剂，搅拌均匀，得到对比胶粘剂样品4。将对比胶粘剂样品4刮涂在平整的pet膜上形成胶粘剂层，置于100℃～140℃的鼓风干燥箱中，待胶粘剂层完全干燥后取出，在胶粘剂层上贴附离型膜，得到对比保护膜样品4。在上述实施例1～4和对比例1～4中，所述聚氨酯胶粘剂主体树脂包括5质量份的聚醚多元醇（陶氏化学voranol4240)、15质量份的聚醚多元醇（陶氏化学voranolcp6055）、30质量份的聚醚多元醇（陶氏化学voranol8000lm）、30质量份的乙酸乙酯和20质量份的乙酸丁酯；所述固化剂为异氰酸酯固化剂（三井化学l-75t）。对上述实施例1～4和对比例1～4中的样品进行分析测试，测试项目包括：粘度测试：使用美国brookfield生产的lvdv-iprime型粘度计对胶粘剂样品1～4和对比胶粘剂样品1～4分别在混合完成后5分钟内测定粘度测试，记录为初始粘度；在混合完成4h后测定粘度，记录为4h粘度，测试温度为25℃。干燥时间测试：在保护膜样品1～4、对比保护膜样品1～4的制备过程中，记录将胶粘剂层从置入干燥箱到完全干燥所需的时间，即为干燥时间。测试胶粘剂层是否完全干燥的方法为指触法，即用手指轻触胶粘剂表面，若手指上无胶粘剂残留，则为完全干燥。残胶测试：将保护膜样品1～4、对比保护膜样品1～4分别剥离离型膜，将胶面贴附在清洁的玻璃表面，置于150℃环境中高温处理1h，温度降至室温，剥离pet膜，观察玻璃表面的残胶情况并记录。雾度测试：使用村上色彩技术研究所株式会社生产的hm-150型浊度计对保护膜样品1～4、对比保护膜样品1～4分别进行透光率测试，记录其雾度。上述测试结果如表1表所示。表测试结果初始粘度（cp,25℃）4h粘度（cp,25℃）干燥时间（min）残胶雾度（%）实施例125483.5无1.2实施例225453无1.5实施例325502.8无1.3实施例425424无1.6对比例1254682.5无1.1对比例2253823.5无1.3对比例325406有3.2对比例425593有5.5（胶层为淡红色）由以上测试结果可以看出，采用本发明的催化剂组合物制备的聚氨酯胶黏剂样品，4h粘度不超过初始粘度的2倍，干燥时间适中，高温老化后无残胶，透明性好，适应生产节拍，产品性能优异，具有市场价值。当前第1页12