甲苯二异氰酸酯(TDI)三聚体固化剂可作为异氰酸酯组份添加,搭配主漆组份应用于聚氨酯双组份涂料中,添加后能够改善漆膜干燥速率并起到提高漆膜硬度与耐磨性质等性能。目前国内厂家生产的TDI三聚体产品普遍存在游离单体含量高、相容性差等特点,而如今市场供应的TDI固化剂大多是进口或将其复配再包装的产品,生产成本比化学合成法有显著的增加。由此本文旨在对能够满足市售标准的TDI三聚体固化剂进行产品研发,并对施工应用进行研究,具体工作如下:第一,通过选用不同催化剂得到的固化剂产品指标进行对比,筛选出最合适的催化剂。其结果表明:通过Mannich方法合成的叔胺类催化剂应用于三聚反应时,合成的产品指标最优,相同条件下,在NCO转化率达到65%时,产品TDI游离值可达到2.01%,粘度达到325cp。第二,在使用该催化剂的基础上,对TDI三聚体合成条件进行探究。其结果表明:通过控制减缓三聚反应速率的条件,并在反应过程中提高体系的固含有利于得到更低TDI游离值和粘度的产品,而适当降低温度、减少催化剂投入量、增加催化剂投入次数有利于控制并减缓三聚反应速率,提高反应体系固含有助于提高合成过程中TDI单体的利用率和促进低聚物生成。第三,掌握反应条件规律后,对合成工艺进行进一步优化。其结果表明:优化后的工艺为采用5%的十八醇改性,控制反应温度50℃,催化剂单次添加量0.06%,阶段固含递减8%,每阶段间隔75min,T-100在第4阶段补加,其用量占TDI总量的30%。得到产品的NCO值为7.48%、粘度为235cp,容忍度为3.57,TDI游离值为0.35%。第四,对最佳条件下合成的固化剂与市售固化剂进行施工应用对比。其结果表明自合成固化剂在产品指标、贮存稳定性和漆膜性能上能够达到市售标准,产品具有一定竞争力。