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本文采用新的合成反应体系，以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲基丙烯酸β羟乙酯(HEMA)、聚醚二元醇(PEG、PTMG)或自制聚酯二元醇(UPR)为主要原料，利用逐步聚合法，合成了一系列具有不同功能的聚氨酯丙烯酸酯大分子单体及其聚合物材料。利用红外光谱法研究了IPDI与含-OH基化合物反应的大单体合成反应动力学，并对具有不同功能的大单体的结构、性能与应用进行了研究探讨。 1.用红外光谱法研究了大单体的合成反应动力学。结果表明，IPDI与含活泼-OH基化合物的反应中，在同一温度下，脂肪-NCO基的反应速率常数是脂环-NCO基反应速率常数的2.5～3.5倍;并推导出IPDI与含活泼-OH基化合物反应的动力学方程模型，即在IPDI与含活泼-OH基化合物的反应中，IPDI中脂肪族-NCO基反应的几率为:X=1/[1+42.4e-12000/RT(C0/C-1)]。该动力学模型得到了理论和实验的验证，并可用于大单体合成反应的工艺条件的设计。 2.通过大单体均聚或大单体与小分子单体共聚，制备了一类新型的透明热固性聚合物材料，研究探讨了大单体均聚物和共聚物在透明高分子材料方面的应用。结果表明，该类材料在透光率、硬度、冲击强度、热变形温度、尺寸稳定性等方面均明显优于常用透明塑料-PMMA。以PEG400体系为例，材料的透光率达92％以上，冲击强度是PMMA的3.6倍，热变形温度比PMMA高100℃左右，可用于耐高温、抗冲击、尺寸精度高的特殊光学领域。 3.分析了大单体分子链中刚性链段和柔性链段对材料性能的影响。结果表明，大单体分子链中柔性链段的存在，可以提高材料的柔韧性，且随着分子量的增加，材料的冲击强度、热分解温度提高;刚性链段的存在，可以提高材料的刚性，且脂环结构异氰酸酯体系的热性能要优于芳环结构体系。 4.合成了含PLA嵌段的聚氨酯丙烯酸酯大分子单体及其聚合物，探讨了聚氨酯丙烯酸酯大单体聚合物在可降解材料方面的应用。结果发现，该材料在具有较高的力学性能的基础上，其在热水中和自然环境中均有非常好的降解性能，在70℃水中静置36小时后材料的失重率可达9.55％，在室内环境中放置120天后，材料的冲击强度下降26.3％。 5.研究探讨了两亲性聚氨酯丙烯酸酯大单体在可聚合乳化剂方面的应用。结果表明，与传统商品化的乳化剂OP-10和十二烷基硫酸钠相比，合成的两亲性大单体乳化剂具有临界胶束浓度(CMC)低、乳化能力优异、可聚合等优点，可用作新型的表面活性剂。 6.制备了聚氨酯丙烯酸酯大单体聚合物与蒙脱土的纳米复合材料，并对复合材料的佳能进行了初步探讨。结果发现，当蒙脱土的含量为1％左右时，纳米复合材料具有优异的力学性能，但材料的透光率有所下降。