[發明專利]一種主鏈含二茂鐵的聚氨酯彈性體及其制備方法

有效

• 申請號: 201710544219.1
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107266658B
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: 王建軍;徐煒娟;程瑩瑩;王雪嬌;孫東豪
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C08G18/76
• 分類號: C08G18/76;C08G18/75;C08G18/48;C08G18/32;C08G18/10;C07F17/02
• 代理公司: 32103 蘇州創元專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陶海鋒

1.一種主鏈含二茂鐵的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）預聚體的制備：將低聚物二元醇和二異氰酸酯混合，在溫度為50 ～ 80℃、干燥惰性氣體保護條件下，攪拌反應2 ～ 5小時，得到異氰酸酯封端的聚氨酯預聚體；所述的低聚物二元醇為聚醚二元醇和聚酯二元醇中的一種或幾種；所述的二異氰酸酯為脂環類二異氰酸酯和芳香類二異氰酸酯中的一種或幾種；

（2）擴鏈：在干燥惰性氣體保護下，將含二茂鐵二醇加入到預聚體中混合均勻，按摩爾比，（低聚物二元醇和含二茂鐵二醇）：二異氰酸酯為1:（0.9 ～ 1.1），低聚物二元醇：含二茂鐵二醇為1:（0.5 ～ 5.0）；在溫度為50 ～ 100℃的條件下持續攪拌至反應完全，得到一種主鏈含二茂鐵的聚氨酯彈性體；

其中，所述的含二茂鐵二醇的制備方法包括如下步驟：

（a）在惰性氣體保護下，按摩爾比1.0：（2.0 ～ 10.0），將雙三羰酯二茂鐵與脂肪二醇攪拌溶解，再加入催化劑；按質量比，雙三羰酯二茂鐵：催化劑為1.0:（0.5% ～ 10.0%）；

所述的雙三羰酯二茂鐵為1,1'-雙（1-甲氧羰基-1,1-二甲基-乙基）二茂鐵或6,6'-雙[1-（1-甲氧羰基-1-甲基-乙基）-1-甲基]雙核二茂鐵丙烷中的一種；結構式分別為：

，；

所述的脂肪二醇為如下結構式中的一種：

，，，，；

所述的催化劑為錫類、鈦類或有機堿性催化劑中的一種；

（b）在溫度為100 ～ 190℃的條件下回流反應3 ～ 5h，自然冷卻至室溫，得到一種含二茂鐵二醇，其化學結構式為：

；

其中，-R- 為 ，中的一種；

-R′OH為，，，，中的一種。

2.根據權利要求1所述的一種主鏈含二茂鐵的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于：步驟（2）擴鏈反應中加入催化劑，按質量比，含二茂鐵二醇：催化劑為1.0 : （0 ～ 0.1%）；所述的催化劑為二月桂 酸二丁基錫、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]十二碳-5-烯和1,4-二氮雜二環辛烷中的一種，或它們的任意組合。

3.根據權利要求1所述的一種主鏈含二茂鐵的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于：所述的聚酯二元醇包括聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸丁二醇酯二醇和聚?-己內酯二醇中的一種，或它們的任意組合；所述的聚醚二元醇包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氫呋喃醚二醇、環氧丙烷-環氧乙烷共聚醚和四氫呋喃-環氧乙烷共聚醚中的一種，或它們的任意組合。

4.根據權利要求1所述的一種主鏈含二茂鐵的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于：所述的脂環類二異氰酸酯包括異佛 爾酮二異氰酸酯和4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯中的一種，或它們的任意組合；所述的芳香類二異氰酸酯包括對苯二異氰酸酯、2,4-二苯甲烷二異氰酸酯、4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-聯苯二異氰酸酯和3,3'-二甲基-4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種，或它們的任意組合。

5.根據權利要求1所述的一種主鏈含二茂鐵的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于：步驟（1）預聚體的制備或步驟（2）擴鏈，采用溶液聚合方法；溶劑為N,N’-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜和甲苯中的一種，或它們的任意組合。

6.根據權利要求1所述的一種主鏈含二茂鐵的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于：所述錫類催化劑包括二月桂 酸二丁基錫、二丁基氧化錫、二氯二丁基錫、三丁基氯化錫、三丁基乙酸錫、三甲基氯化錫、氧化錫、氧化亞錫中的一種。

7.根據權利要求1所述的一種主鏈含二茂鐵的聚氨酯彈性體的制備方法，其特征在于：所述鈦類催化劑包括鈦酸四甲酯、鈦酸四丁酯、鈦酸四異丁酯、鈦酸四異丙酯中的一種。