摘要
尿素是一种产量相当可观的可再生资源。一方面,尿素是尿液的主要成分之一;另一方面,尿素还可以由化工厂回收的废气二氧化碳和氨气合成制得。此外,尿素及其衍生物的化学结构中同时带有羰基和氨基可提供氢键,而且氨基具有一定的反应活性。利用该特点可以合成出各种含有脲基和可聚合基团的衍生物,并将其作为单体用于制备高分子材料。我们用氨基醇与尿素反应合成二羟烷基脲,并与各种二酸进行缩合聚合,产物为一类新型的高分子材料:聚脲酯。聚脲酯与常规的聚酯相比,其主链含有(-酯-脲-酯-)的重复单元结构,由于脲基的存在,分子间会形成丰富的氢键,使其具有更优异的结晶性能及更高的熔点。聚脲酯的熔点普遍比与之结构相似的脂肪族聚酯高出60°C;此外,脲基也具备一定的生物降解性能,使得聚脲酯具备与脂肪族聚酯相似的生物降解性能。另外,我们还利用尿素的三聚体三聚氰酸合成带有异氰脲酸酯环的聚合物,有望应用于防紫外涂料及阻燃材料的开发。
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