[发明专利]低聚配位杂合有机金属催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.低聚配位杂合有机金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、用环戊二稀和金属氯化物合成二茂金属；其中合成二茂金属如下进行：用环戊二烯和氢氧化钠在四氢呋喃中反应1至2小时，生成环戊二烯钠，再加入金属氯化物进行置换反应，70至80℃反应2小时即得反应中间体二茂金属；其中，金属氯化物的金属元素选自Fe、Ni；

B、通过间接法制得二茂金属酸；其中制得二茂金属酸如下进行：将所得反应中间体二茂金属与丁基锂反应，并向反应体系通入二氧化碳气体，回流条件下反应2至3小时，温度保持70至80℃，所得产物在水中水解即得二茂金属酸；

C、与金属盐进行复分解反应制得二茂金属酸皂，其中制得二茂金属酸皂如下进行：向得到的二茂金属酸中加入无机金属盐，保持在60至70℃条件下反应1至2小时，其中，无机金属盐的金属元素选自Ce、Bi、Zn；收集产物并脱除水分，即得所述低聚配位杂合有机金属催化剂。

2.根据权利要求1所述的低聚配位杂合有机金属催化剂的制备方法，其特征在于，各步骤反应都设计为等当量反应。

3.根据权利要求2所述的低聚配位杂合有机金属催化剂的制备方法，其特征在于，A步骤中收集反应中间体二茂金属的方法为：在68至72℃条件下，保持2至3小时，用减压旋蒸器除去THF，得二茂金属；

C步骤中收集产物并脱除水分的方法为：用静置分层的方法除去水相产物，收集金属化合物；用去离子水反复多次洗涤反应产物，以除去残留的可溶性无机金属盐类；在105℃条件下，保持2至3小时，用真空脱水的方式脱除产物中的水分。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法制备的低聚配位杂合有机金属催化剂。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法制备的低聚配位杂合有机金属催化剂的应用，其特征在于，用于制备聚氨酯树脂。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法制备的低聚配位杂合有机金属催化剂的应用，其特征在于，包括如下步骤：

将低聚物多元醇和二异氰酸酯混合反应，反应温度为60-80℃，反应时间为3~4小时，得到I组分；

反应体系中各成分的重量份数为：

低聚物多元醇：30-90份

二异氰酸酯：10-100份

所述低聚物多元醇为分子量为400-5000的聚醚多元醇或分子量为1000-3000聚酯多元醇或前述二者的混合物；

所述聚醚多元醇选自聚四氢呋喃二醇或聚氧化丙烯二醇；

所述聚酯多元醇为聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇、聚己二酸己二醇、聚己二酸一缩二乙二醇中的一种或一种以上的混合物；

所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI、二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性MDI、聚合MDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、异氟尔酮二异氰酸酯IPDI、二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI、1,5-奈二异氰酸酯NDI中的一种或一种以上的混合物；

将低聚物多元醇、扩链剂、低聚配位杂合有机金属催化剂混合，得到P组分；

反应体系中各成分的重量份数为：

低聚物多元醇：30-90份

扩链剂：10-100份

催化剂：0.1-0.5份

所述低聚物多元醇为分子量为400-5000的聚醚多元醇或分子量为1000-3000聚酯多元醇或前述二者的混合物；

所述聚醚多元醇选自聚四氢呋喃二醇或聚氧化丙烯二醇；

所述聚酯多元醇选自聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇、聚己二酸己二醇或聚己二酸一缩二乙二醇；

所述的扩链剂为二邻氯二苯胺甲烷、二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、1,4丁二醇或1,6己二醇中的一种或一种以上的混合物。

7.包含根据权利要求1至3中任一项所述的方法制备的低聚配位杂合有机金属催化剂的聚氨酯树脂预制组分，其特征在于，包括独立I组分和P组分：

I组分如下获得：将低聚物多元醇和二异氰酸酯按（30-90）：（10-100）比例混合反应，反应温度为60-80℃，反应时间为3~4小时 ，所述低聚物多元醇为分子量为400-5000的聚醚多元醇或分子量为1000-3000聚酯多元醇或前述二者的混合物；所述聚醚多元醇选自聚四氢呋喃二醇或聚氧化丙烯二醇；所述聚酯多元醇为聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇、聚己二酸己二醇、聚己二酸一缩二乙二醇中的一种或一种以上的混合物；所述的二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI、二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性MDI、聚合MDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、异氟尔酮二异氰酸酯IPDI、二环己基甲烷二异氰酸酯HMDI、1,5-奈二异氰酸酯NDI中的一种或一种以上的混合物；

P组分如下获得：将低聚物多元醇、扩链剂、低聚配位杂合有机金属催化剂按（30-90）：（10-100）：（0.1-0.5）比例混合；所述低聚物多元醇为分子量为400-5000的聚醚多元醇或分子量为1000-3000聚酯多元醇或前述二者的混合物；所述聚醚多元醇选自聚四氢呋喃二醇或聚氧化丙烯二醇；所述聚酯多元醇选自聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇、聚己二酸己二醇或聚己二酸一缩二乙二醇；所述的扩链剂为二邻氯二苯胺甲烷、二乙基甲苯二胺、二甲硫基甲苯二胺、1,4丁二醇或1,6己二醇中的一种或一种以上的混合物。