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第 12 期 鲁 婷，等: 氨基甲酸酯丙烯酸酯的合成及其光固化性能 ·2143·

一 [6-7] 。PU 一般由异氰酸酯与二醇（或多元醇）在 析纯，河北诚信化工有限公司；1,6-己二醇二丙烯酸
催化剂作用下反应得到。然而，异氰酸酯及其制备 酯（HDDA）、1,3-新戊二醇二丙烯酸酯（NPGDA）、
过程中使用的原料具有较高的毒性，对人体和环境 聚乙二醇二丙烯酸酯（PEG200DA），化学纯，天津
产生了严重的危害。环境友好的非异氰酸酯聚氨酯 市天骄化工有限公司；1,6-己二胺（HDA）、异佛尔
合成得到人们的广泛关注 [8-13] 。因此，环境友好的 酮二胺（IPDA），分析纯,上海传信化工有限公司；
聚氨酯丙烯酸酯的合成具有重要的理论意义及广阔 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮（1173），分析纯，汽
的应用前景。 巴精化公司。
为了探索新型含氨基甲酸酯丙烯酸单体及聚氨 AVANCE 400 型核磁共振仪、Bruker Tensor-27
酯丙烯酸酯低聚物的环境友好型合成方法，本文利 傅里叶变换红外光谱仪，瑞士布鲁克公司；紫外光
用碳酸亚乙酯（EC）与二元胺反应合成具有氨基甲 固化箱，上海精密光电公司；QHQ-A 型漆膜铅笔划
酸酯结构的二元醇，进一步与丙二酸二甲酯（DMM） 痕硬度仪，天津市中亚材料试验机厂；QTG 膜涂布
进行酯交换反应合成丙二酸酯封端的氨基甲酸酯， 器，天津市中亚材料试验机厂；Compact ESI-Q-TOF
高分辨质谱仪,德国 Bruker 公司。
利用丙二酸酯封端的氨基甲酸酯与二丙烯酸酯的
1.2 合成步骤
Michael 加成反应合成氨基甲酸酯丙烯酸酯（NIPUs），
氨基甲酸酯丙烯酸酯经 3 步反应合成。首先，
并考察了其光固化性能。
1,6-己二胺和异佛尔酮二胺分别与 EC 反应合成氨基
1 实验部分 甲酸二元醇，再与过量的丙二酸二甲酯发生酯交换
反应，形成丙二酸酯封端的氨基甲酸酯，利用丙二
1.1 原料与仪器 酸酯上的活泼氢在碱性催化剂作用下与丙烯酸酯
碳酸亚乙酯（EC），分析纯，天津市大茂化学 HDDA、NPGDA、PEG200DA 进行 Michael 加成反
试剂厂；碳酸钾、二氯甲烷，分析纯，天津市科密 应，制备出氨基甲酸酯丙烯酸酯及其低聚物 NIPUB 1~
欧化学试剂有限公司；丙二酸二甲酯（DMM），分 NIPUB 3 与 NIPUD 1 ~NIPUD 3 。合成路线如下所示：

反应物与对应产物如表 1 所示。 1.2.1 氨基甲酸酯二醇的制备
按照参考文献[14-15]合成 1,6-己二胺基二甲酸
表 1 反应物与所得产物
Table 1 Reactants and products 二（2-羟乙氧基）酯（Ⅱ a ）：在 250 mL 三口瓶内，
加入 18.49 g（0.21 mol）EC，11.66 g（0.1 mol）HDA，
R 1 Ⅰ Ⅱ Ⅲ R 2 DA NIPUs
35 mL 二氯甲烷，40 ℃回流反应至 EC 中羰基红外
(CH 2) 6 HDA Ⅱ a Ⅲ a (CH 2) 6 HDDA NIPUB 1
CH 2C(CH 3) 2CH 2 NPGDA NIPUB 2 吸收信号基本消失，冷却至室温，减压过滤，所得
固体用二氯甲烷洗涤两次，50 ℃干燥，得到 26.61 g
(CH 2CH 2O) n PEG200DA NIPUB 3
C 10H 18 IPDA Ⅱ b Ⅲ b (CH 2) 6 HDDA NIPUD 1 白色粉末状固体Ⅱ a ，收率为 91%，置于干燥处备用。
CH 2C(CH 3) 2CH 2 NPGDA NIPUD 2 1 HNMR(DMSO，400 MHz)，δ：1.22（br，4H，
NHCH 2 CH 2 CH 2 ），1.36（br，4H，NHCH 2 CH 2 CH 2 ），
(CH 2CH 2O) n PEG200DA NIPUD 3