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聚氨酯由异氰酸酯和羟基组分通过逐步聚合制备而成，广泛应用在泡沫、弹性体、涂料、胶黏剂、纤维和生物材料等领域。二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）在异氰酸酯家族中具有毒性小，成本低，耐腐蚀性强，柔韧性好等优异的性能。但MDI因分子结构存在硬度不够，干燥时间慢、漆膜性能差而落后于TDI在涂料上的使用。其中，MDI-TMP型聚氨酯固化剂更因容忍度小，粘度较大受到市场的限制。本文对合成具有粘度小、容忍度高、硬度好、干燥速率快的MDI-TMP型固化剂的工艺进行研究及应用，并对MDI与TMP的加成反应进行机理研究和动力学表征。主要研究内容包括以下几个方面：（1）探讨MDI-TMP型预聚物的合成工艺及优化：选用MDI-50、TMP、醋酸乙酯作原料，控制反应温度在60℃左右，采用溶剂分批投料的方式，既提高反应速率，又降低游离单体的含量；选择三烷基磷和苯甲酰氯作为催化剂和阻聚剂，两者的比例为1:08，且催化剂占总量的0.1%最佳；选择-NCO/-OH的比例为1.1～1.2:1，能得到固含量为48%～52%，NCO含量在6.8～7.3，F-MDI小于1.0，粘度小于15s，容忍度在2.5以上的MDI-TMP型固化剂。（2）采用红外光谱法（FTIR）、气相色谱法（GC）、凝胶渗透色谱法（GPC）和质谱（MS）等分析方法对产物性能的表征，并讨论了反应终点的控制、溶剂投料方式等因素对MDI-TMP型固化剂结构和性能的影响。着重研究了MDI与TMP在发生加成聚合时的动力学原理，并举例探讨了反应温度对反应速率的影响，通过分析得到MDI与TMP的加成反应为一级反应，动力学常数为K a=0.00437min-1，平均活化能为Ea=56.29kJ·mol。（3）为了提高容忍度，在合成的固化剂加入不同的改性醇，研究结果表明嘉宝莉树脂DB-211作为改性醇具有良好的改性效果，添加量为10%～20%最佳，改性后可以得到F-MDI小于0.8，容忍度大于2.5的产品。把改性后的固化剂（GZ43M）与市场上常用的固化剂做对比，结果表明GZ43M与W850B的大部分指标都非常接近，在容忍度、附着力、漆膜的丰满度上比W850B都好，但在硬度和干燥速率上存在不足，为了克服上述缺陷，采用与W950M（TDI-TMP型）固化剂复配，可以得到各方面性能都优异的产品。