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三聚体的原理：单体：通过反应能制备高分子化合物的物质称做单体。如乙烯是单体，能通过反应制备聚乙烯。聚合是逐步进行的，两个单体结合生成二聚体，二聚体也能和单体结合生成三聚体，两个二聚体结合能生成四聚体，以此类推逐渐生成更多聚体。低分子量的聚合产物，例如二聚体、三聚体、四聚体、五聚体……无论是环状的，还是线形的统称齐聚物。齐聚物与通常所说的聚合物是很不同的，增减几个结构单元能使其物理性质有很大的变化。
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。
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。
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。
固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂，是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。无锡质量万华HDI三聚体代理商
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