Page 236 - 现代工业绿色技术创新研究

Research on Innovation of Modern Industrial Green Technology
现代工业绿色技术创新研究

率高，一次喷涂可达到毫米级，极大地节约了人工成本。

表 10-1 异氰酸酯同各种活泼氢化合物的相对反应速度（25℃，无催化剂）
活泼氢化合物 相对反应速度
脂肪族伯胺 100000
脂肪族仲胺 20000-50000
芳香族伯胺 200-300
伯醇 100
水 100
羧酸 40
仲醇 30
脲 15
叔醇 0.5
氨基甲酸酯 0.3
酰胺 0.1

（二）聚脲的绿色合成、性能及应用
1.CO 与二胺化合物缩聚制备
2
聚脲 CO 2 是导致温室效应和全球变暖的主要排放物，但 CO 2 无毒、来源广泛、
廉价，可作为碳氧资源合成一系列高附加值化学品，对推动经济和社会的可持续

发展具有重要意义。以 CO 2 为原料合成聚脲，可实现 CO 2 的有效转化和利用。
（1）自催化
二胺与 CO 2 的缩聚反应，无需加入脱水剂，在高温条件下脱水可形成聚脲。
赵凤玉课题组利用脂肪族、脂环族和芳香族二胺与 CO 2 在无溶剂、无催化剂、

无脱水剂条件下直接缩聚制备了一系列聚脲。除了异佛尔酮二胺和 CO 2 形成的
聚脲为无定形材料外，其他都是半结晶材料。对于脂肪族二胺，随着碳链长度增
加，聚脲的柔性变好，熔点降低，如辛二胺和 CO 2 形成聚脲的熔点为 238℃。当
碳链增加，十二烷二胺和 CO 2 形成聚脲的熔点降低为 207℃，且对极性溶剂、非

极性溶剂、强酸、强碱均具有较强的耐溶剂性能。氨基修饰的聚硅醚与 CO 2 缩
聚制备了疏水性聚脲凝胶，随着氨基含量的增多，形成聚脲的初始温度由 220℃
降至 155℃，质量损失 5% 分解温度（T5%）由 269℃降至 200℃，形成的聚脲在
极性、非极性溶剂中均不溶解。随着氨基含量的增多，聚脲的疏水性降低，但可

吸附有机溶剂，对非极性溶剂 C2H3Cl3 的吸附量为 1093%，对极性溶剂四氢呋
喃的吸附量为 638%，吸附量和溶剂极性正相关，因此在去除水中的有机污染物

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