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摘 要

本论文以月桂二酸（DDDA）和甘油碳酸酯（GC）为原料，制得月桂二酸双碳酸酯（DDDACC）；再与1,8-对孟烷二胺（MDA）反应，制得非异氰酸酯聚氨酯（NIPU）；最后改性得到GMANIPU。实验设计研究三步反应的适宜条件。第一步：n(GC):n(DDDA)=2.2:1，反应温度50℃，反应时间4h，催化剂为DCC—DMAP体系，用量为0.5%（wt）；第二步：反应温度65℃，反应时间7hn(DDDACC):n(MDA)=1:1.4，，溶剂二氧六环用量为100%（wt）；第三步：反应温度30℃、反应时间7h，溶剂无水乙醇用量为60%（wt）。并通过IR对产物进行表征分析，证明成功合成了目标产物GMANIPU。

关键词：非异氰酸酯 UV光固化 合成 改性聚氨酯 丙烯酸酯

Study on Synthesis of Amino-terminated Non-isocyanate Urethane

Acrylate Cured by UV Light

ABSTRACT

In this paper, DDDACC was generated by reacting DDDA with GC. DDDACC and 1,8-p-monethane diamine (MDA) was carried out to form a non-isocyanate polyurethane (NIPU).Finally, GMA was added and modified to obtain terminal amino non-isocyanate urethane acrylate (GMANIPU).This article exploredthe suitable conditions of synthesis.In the first step, n(GC):n(DDDA)=2.2:1, the temperature of reaction is 50°C, the time of reaction is 4h, the DCC—DMAP system is selected as the catalyst, and the amount of DMAP is 0.5wt%；in the second step, the temperature of reaction is 65°C, the time of reaction is 7h, and n (DDDACC): n (MDA) = 1: 1.4,and the amount of the solvent 1,4-dioxane is 60 %（wt）；in the third step, the temperature of reaction is 30°C, the time of reaction is 7h, and the amount of the solvent anhydrous ethanol is 60 %（wt）.The structure of the product was characterized by IR.The target product GMANIPU was proved to be synthesized.

Key words：NIPU;UV-light curing;Synthesis;Modification;Urethane acrylate

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 前言 1

1.2 UV光固化涂料概述 1

1.2.1 UV光固化机理 1

1.2.2 UV光固化涂料的特点及应用 2

1.3 非异氰酸酯聚氨酯 2

1.3.1 传统聚氨酯的缺点 2

1.3.2 非异氰酸酯聚氨酯的合成机理 3

1.3.3 非异氰酸酯聚氨酯的研究进展 3

1.3.4 非异氰酸酯聚氨酯的应用 4

1.4 研究意义和内容 4

1.4.1 研究意义 4

1.4.2 研究内容 5

第二章 端氨基非异氰酸酯聚氨酯丙烯酸酯的合成 6

2.1 前言 6

2.2 实验部分 6

2.2.1 实验试剂和仪器 6

2.2.2 改性非异氰酸酯聚氨酯的合成 7

2.2.3 产物的分析检测 8

2.3 影响DDDACC合成的因素 9

2.3.1 反应物摩尔比对DDDACC合成的影响 9

2.3.2 反应温度和时间对DDDACC合成的影响 10

2.3.3 催化剂种类对DDDACC合成的影响 11

2.4 影响NIPU合成的因素 11

2.4.1 反应物摩尔比对NIPU合成的影响 11

2.4.2 反应温度和时间对NIPU合成的影响 12

2.4.3 溶剂用量对NIPU合成的影响 13

2.5 影响GMANIPU合成的因素 14

2.5.1 反应温度和时间对GMANIPU合成的影响 14

2.5.2 溶剂用量对GMANIPU合成的影响 14

2.6 产物红外谱图分析 15

第三章 结论与展望 17

3.1 结论 17

3.2 展望 17

参考文献 19

致谢 20

1. 绪论
   1. 前言

现如今，涂料工业在当今化学生产中占据重要地位，其产品与我们的生活息息相关。但传统涂料气味大且大多以苯等有机物为溶剂，通过加热烘烤或常温放置，将溶剂挥发，得到固化的涂膜，挥发出的有毒溶剂会污染空气、诱发人体疾病。因此，涂料的环保化势在必行。UV固化涂料具有成膜速度快、节能环保、涂膜性能优良、应用范围广等特点，成为学者研究的热点，对其研究主要集中在低聚物改性、双重固化等方面^[1]。我国对UV光固化涂料的研究起步较晚，但发展迅速，高端绿色的UV光固化涂料已成为国内关注和发展的热点。

• 1. UV光固化涂料概述
     1. UV光固化机理

UV光固化实际上是指有机物分子间发生分子链聚合反应使涂料由液态变为固态。由UV光提供能量，涂料中的光引发剂被激活，分解出自由基或阳离子等活性物质，诱导分子链合增长，最终形成网状结构。UV固化配方通常由光敏预聚物、活性稀释剂、光引发剂组成。其中，预聚物是固化物的支持基础，其他成分都是附着其上的；活性稀释剂可以降低固化系统的粘度，其作用类似于催化剂的稀释剂，粘度过大会影响系统的反应速度，所以活性稀释剂还可以提高固化速度。

UV固化技术根据光引发剂的不同进行分类。

其中自由基的聚合反应的过程可以大致分为4个阶段，聚合机理如下^[2]：

1. 链引发：

1. 链增长^[3]：

1. 链转移：

1. 链终止：

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