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。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。
HDI三聚体的异氰脲酸酯环的结构稳定，在高温下不易分解，因此它具有热稳定性好、耐磨性好、耐腐蚀性好等优点，常作为聚氨酯固化剂被用于家具、汽车工业、航空工业和体育器材等领域中。合成工艺：在氮气的保护下，向装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的干燥四口圆底烧瓶中加入HDI单体100g。搅拌10～15min，加热升温至70℃，滴加0.5g用醋酸丁酯稀释的催化剂，在0.5h内滴加完毕，控制温度在70～100℃之间，保温反应约4h。反应期间，每隔1h用二正丁胺法测定反应溶液的—NCO值，当—NCO含量降低至30%～40%时，加1g苯甲酰氯，继续搅拌0.5h终止反应，停止加热搅拌，降温出料，得到无色透明的液体。
三聚体的结构说明芳香族或脂肪族（包括脂环族异氰酸酯）均能于加热及催化下自聚为三聚体，三聚体的核基是异氰脲酸酯（isocyanurate）六元杂环。三聚反应为可逆反应。许多氮族元素化合物、有机金属化合物等，均可作为脂肪族及芳香族异氰酸酯的三聚反应催化剂。N，N′，N″-三（二甲氮基丙基）-产氢化三嗪、2，4，6-三（二甲氨基甲基）苯酚是常用的叔胺类三聚催化剂。两种或两种以上的异氰酸酯单体在三烷基烷氧基锡催化下可制得合异氰脲酸酯。制造异氰脲酸酯型交联剂需控制三聚反应的程度，以免因无限制地反应而生成聚合度过大的无用物质，一般需加入少量阻聚剂以终止反应。阻聚剂有对甲苯磺酸酯、苯甲酰氯、磷酸、硫酸二甲酯等。
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。
由于TDI类型的单体较其他异氰酸酯更为经济便宜，用其合成的TDI三聚体预聚物反应活性高，能够很好的与其他树脂配合使用，故其需求量相对较大，应用范围较广。应用说明：三聚体反应速度快，哑度低，但柔韧性和附着力相对加成物较差，若单独使用，会导致产品偏哑偏脆（特殊三聚体除外），所以一般三聚体需配合加成物固化剂（75系列）使用，一般添加10~50%的比例于加成物中，可以达到一个较好的效果。三聚体系列固化剂PU哑光快干三聚体固化剂类型：快干哑光型款号：HDX-50BA优点：1.游离TDI<，达欧标产品。2.哑光体系中相容性好(与一般硝化棉能相容)。3.硬度、干速和消光能力强，重涂透明度好。
高吸水树脂（保水剂）系列，保持水分作用。合肥科思创HDI三聚体厂家
产品描述：WT-2655是一支优异的亲水改性聚异氰酸酯固化剂。因为它容易分散在水中，用于水性双组份聚氨酯体系，如：水性涂料和水性胶粘剂的固化剂。产品特征如下：高光泽不黄变在常温下高反应活性固体份100％，很低VOC，环保优异的耐化学品性优异的物理特性。性能特点：本产品是在双组份使用，在乳液分散中具有如下特点：有较长的活化操作期，一般5-6个小时。本品可以使用酮类、酯类、醇醚类、醚酯类等非羟基溶剂开稀，开稀的溶剂含水量需要是聚氨酯级别的。包装：50KG或200KG/桶保质期：12个月，密封保存。合肥科思创HDI三聚体厂家
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