Synthesis and characterisation of urethane-methacrylates I

Abstract

The paper describes the synthesis of urethane methacrylate resins by reaction of tolylene diisocyanate (TDI), butanol-1 (B) and 2-hydroxyethylmethacrylate (HEMA) by a two step procedure. Characterisation was done using FT-IR, FT-NMR, Mass Spectroscopy. The effect of temperature on the UV-curing behaviour was investigated by differential photocalorimetry. An activation energy of 8.4 kJ/mole was found in the temperature range of 50–100°C. Free radical polymerisation in presence of benzoyl peroxide was also investigated. The polymers were stable upto 200°C in N₂ atmosphere. A two step decomposition was observed in the temperature range of 200–500°C.

Zusammenfassung

Vorliegende Arbeit beschreibt die Synthese von Urethan-methacrylat-Harzen durch die Reaktion von Toluylendiisocyanat (TDI), Butanol-1 (B) und 2-Hydroxyethylmethacrylat (HEMA) in einem zweistufigen Herstellungsverfahren. Charakterisiert wurden die Produkte mittels FT-IR, FT-NMR und Massenspektroskopie. Anhand von Differentialfotokalorimetrie wurde der Einfluß der Temperatur auf das UV-Aushärtungsverhalten untersucht. Im Temperaturbereich 50–100°C wurde eine Aktivierungsenergie von 8.4 kJ/mol gefunden. Weiterhin wurde auch die Radikalkettenpolimerisation in Gegenwart von Benzoylperoxid untersucht. In Stickstoffatmosphäre sind die Polymere bis 200°C stabil. Im Temperaturbereich 200–500°C wurde eine zweistufige Zersetzung beobachtet.