[发明专利]一种主链含二茂铁的聚氨酯弹性体及其制备方法

权利要求书

1.一种主链含二茂铁的聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）预聚体的制备：将低聚物二元醇和二异氰酸酯混合，在温度为50 ～ 80℃、干燥惰性气体保护条件下，搅拌反应2 ～ 5小时，得到异氰酸酯封端的聚氨酯预聚体；所述的低聚物二元醇为聚醚二元醇和聚酯二元醇中的一种或几种；所述的二异氰酸酯为脂环类二异氰酸酯和芳香类二异氰酸酯中的一种或几种；

（2）扩链：在干燥惰性气体保护下，将含二茂铁二醇加入到预聚体中混合均匀，按摩尔比，（低聚物二元醇和含二茂铁二醇）：二异氰酸酯为1:（0.9 ～ 1.1），低聚物二元醇：含二茂铁二醇为1:（0.5 ～ 5.0）；在温度为50 ～ 100℃的条件下持续搅拌至反应完全，得到一种主链含二茂铁的聚氨酯弹性体；

其中，所述的含二茂铁二醇的制备方法包括如下步骤：

（a）在惰性气体保护下，按摩尔比1.0：（2.0 ～ 10.0），将双三羰酯二茂铁与脂肪二醇搅拌溶解，再加入催化剂；按质量比，双三羰酯二茂铁：催化剂为1.0:（0.5% ～ 10.0%）；

所述的双三羰酯二茂铁为1,1'-双（1-甲氧羰基-1,1-二甲基-乙基）二茂铁或6,6'-双[1-（1-甲氧羰基-1-甲基-乙基）-1-甲基]双核二茂铁丙烷中的一种；结构式分别为：

，；

所述的脂肪二醇为如下结构式中的一种：

，，，，；

所述的催化剂为锡类、钛类或有机碱性催化剂中的一种；

（b）在温度为100 ～ 190℃的条件下回流反应3 ～ 5h，自然冷却至室温，得到一种含二茂铁二醇，其化学结构式为：

；

其中，-R- 为 ，中的一种；

-R′OH为，，，，中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种主链含二茂铁的聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：步骤（2）扩链反应中加入催化剂，按质量比，含二茂铁二醇：催化剂为1.0 : （0 ～ 0.1%）；所述的催化剂为二月桂 酸二丁基锡、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]十二碳-5-烯和1,4-二氮杂二环辛烷中的一种，或它们的任意组合。

3.根据权利要求1所述的一种主链含二茂铁的聚氨酯弹性体的制备方法，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ɛ-己内酯二醇中的一种，或它们的任意组合；所述的聚醚二元醇包括聚乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、环氧丙烷-环氧乙烷共聚醚和四氢呋喃-环氧乙烷共聚醚中的一种，或它们的任意组合。

4.根据权利要求1所述的一种主链含二茂铁的聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述的脂环类二异氰酸酯包括异佛 尔酮二异氰酸酯和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种，或它们的任意组合；所述的芳香类二异氰酸酯包括对苯二异氰酸酯、2,4-二苯甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-联苯二异氰酸酯和3,3'-二甲基-4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种，或它们的任意组合。

5.根据权利要求1所述的一种主链含二茂铁的聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：步骤（1）预聚体的制备或步骤（2）扩链，采用溶液聚合方法；溶剂为N,N’-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和甲苯中的一种，或它们的任意组合。

6.根据权利要求1所述的一种主链含二茂铁的聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述锡类催化剂包括二月桂 酸二丁基锡、二丁基氧化锡、二氯二丁基锡、三丁基氯化锡、三丁基乙酸锡、三甲基氯化锡、氧化锡、氧化亚锡中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种主链含二茂铁的聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于：所述钛类催化剂包括钛酸四甲酯、钛酸四丁酯、钛酸四异丁酯、钛酸四异丙酯中的一种。