在研究的基础上，对HDI缩二脲的合成与表征进行了研究，主要包括以下几个方面：1.与传统本体聚合两步控温法比较，本体聚合一步控温法得到的HDI缩二脲固化剂白色不溶聚脲量较少。引入的高沸点极性非质子溶剂丙二醇甲基醚醋酸酯（PMA），能稳定存在于反应体系并改善HDI和水的相容性，完全压制白色不溶聚脲的产生。具体如下：一步控温法反应温度为130℃、反应体系内一次性加入占总反应物用量10%的溶剂、水在2小时内滴完时，能得到综合效果较好：无聚脲、澄清透明、HDI缩二脲质量分数为44.28%（脱除游离HDI算法）、缩二脲基相对含量达到11.03的HDI缩二脲固化剂。2.结合化学滴定法、气相色谱法（GC）、核磁共振法（1H-NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）和质谱（MS）等化学分析方法，讨论了本体聚合时温度对HDI和水化学反应、对HDI缩二脲固化剂结构的影响。
HDI的自聚产物有三聚体、二聚体、碳化二亚胺、线型多聚体和环状多聚体等。终产物主要取决于哪个活性中间体占优势。HDI的自聚机理异氰酸酯基中，氮和氧的电子云密度大，电负性强；而碳的电子云密度小，显正电，所以碳便成为亲电中心，容易受到亲核试剂的进攻。在催化剂作用下，异氰酸酯基相互加成，引起聚合反应。下式表示HDI自聚反应的一般机理，其中A-B催化剂。可以看出，HDI的自聚反应存在多种活性中间体，能够形成不同的反应产物，随外界条件的变化，HDI自聚产物中各组分的质量分数不同，异氰酸根质量分数也有差异。
三聚体的应用三聚反应在聚氨酯反应中是较为重要的。其主要原因是异氰酸酯三聚后形成的异氰脲酸酯环，对热和大部分化学药品都比较稳定，主要用于硬质聚氨酯泡沫塑料的制造。在聚醚组合料（预混料）中加入三降催化剂，在发泡时，过量的多异氰酸酯***I及部分已与聚醚或聚酯多元醇反应的***I上的未反应NCO基，在高温下三聚，形成聚异氰脲酸酯（PIR）及取反氨酯网状大，脆性太大，无实用价值。故一般采用的是异氰脲酸酯改性聚氨酯，如此制成泡沫塑料有一定的韧性，热变形温度高，尺寸稳定性好，可在150℃温度下长期使用，并且耐火焰贯穿性好，燃烧发烟量低。这种泡沫可用于要求耐热的绝热领域，如供热管道保温层。
TDI三聚体：甲苯二异氰酸酯(TDI)在催化作用下可以发生三聚反应，形成含异氰脲酸酯环的三聚体。TDI 三聚体具有挥发性低、 毒性小、 官能度高、 热稳定性好、 耐腐蚀性好等优点， 常作为聚氨酯固化剂被普遍应用在涂料、 粘合剂中。合成工艺：(1)在氮气保护的条件下， 往装有搅拌、 温度计以及回流冷凝管的干燥四口圆底烧瓶中加入 TDI(80/20)单体100 g， 醋酸丁酯 100 g。搅拌 5 ～ 10 min， 加热升温至 40 ℃， 滴加0. 5 g催化剂的醋酸丁酯溶液(醋酸丁酯 10 mL)。滴加完毕后， 保持温度在 40 ～80 ℃之间， 保温反应约 8 h， 每隔 1 h 测定一次反应溶液的—NCO值， 当—NCO含量降低到 8. 5% ～9% 时， 加入 1 g 苯甲酰氯， 继续反应 0. 5 h， 停止加热搅拌， 降温出料， 得到浅黄色透明液体。(2)在上述工艺基础上， 滴加预设定量的醇， 保温反应 30～60 min， 对 TDI 三聚体进行改性处理。 N3300主要用作耐光性双组分聚氨酯涂料的固化剂。
关于三聚体相关的概念：1．加聚反应是把“C=C”键碳上的原子或基团上下甩，打开双键中的一键连起来。加聚反应的实质是通过加成反应而生成高分子的聚合反应，故它只能生成一种物质，即高分子化合物。2．除特种橡胶外，一般橡胶都是加聚反应的产物，且单体都是二烯烃，或两个含“C=C”键的化合物，故橡胶链节中有“C=C”，易氧化、老化。3．加聚反应所生成的高分子的名称是在单体名称前加上一个“聚”字。4．加聚反应所生成的高分子的链节与单体组成相同，结构不同，故其相对分子质量是单体的相对分子质量的整数倍。
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固化剂的固化温度和耐热性各种固化剂的固化温度各不相同，固化物的耐热性也有很大的不同。一般地说，使用固化温度高的固化剂可以得到耐热优良的固化物。按固化温度可把固化剂分为四类：低温固化剂固化温度在室温以下；室温固化剂固化温度为室温～50℃；中温固化剂为50～100℃；高温固化剂固化温度在100℃以上。属于低温固化型的固化剂品种很少，有聚琉醇型、多异氰酸酯型等；国内研制投产的T-31改性胺、YH-82改性胺均可在0℃以下固化。
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