三聚體

三聚體是高分子合成中的一個基本概念，是三聚反應的產物，即三個相同的分子A聚合成一個分子A3，該分子A3即稱為三聚體。

單體：通過反應能製備高分子化合物的物質稱做單體。如乙烯是單體，能通過反應制備聚乙烯。聚合是逐步進行的，兩個單體結合生成二聚體，二聚體也能和單體結合生成三聚體，兩個二聚體結合能生成四聚體，以此類推逐漸生成更多聚體。低分子量的聚合產物，例如二聚體、三聚體、四聚體、五聚體……無論是環狀的，還是線形的統稱齊聚物。 齊聚物與通常所説的聚合物是很不同的，增減幾個結構單元能使其物理性質有很大的變化 ^[1]  。

六亞甲基二異氰酸酯(HDI)在催化作用下可以發生三聚反應。HDI 三聚體的異氰脲酸酯環的結構穩定， 在高温下不易分解， 因此它具有熱穩定性好、 耐磨性好、 耐腐蝕性好等優點， 常作為聚氨酯固化劑被廣泛用於傢俱、 汽車工業、航空工業和體育器材等領域中。

合成工藝：在氮氣的保護下， 向裝有攪拌器、 温度計以及迴流冷凝管的乾燥四口圓底燒瓶中加入 HDI 單體 100g。攪拌10 ～15 min， 加熱升温至70 ℃， 滴加0. 5 g 用醋酸丁酯稀釋的催化劑， 在 0. 5 h 內滴加完畢， 控制温度在70 ～100 ℃之間， 保温反應約4 h。反應期間，每隔 1 h 用二正丁胺法測定反應溶液的—NCO值， 當—NCO含量降低至 30% ～ 40% 時， 加 1 g 苯甲酰氯，繼續攪拌 0. 5 h 終止反應， 停止加熱攪拌， 降温出料，得到無色透明的液體 ^[2]  。

甲苯二異氰酸酯(TDI)在催化作用下可以發生三聚反應，形成含異氰脲酸酯環的三聚體。TDI 三聚體具有揮發性低、 毒性小、 官能度高、 熱穩定性好、 耐腐蝕性好等優點， 常作為聚氨酯固化劑被廣泛應用在塗料、 粘合劑中。

合成工藝：(1)在氮氣保護的條件下， 往裝有攪拌、 温度計以及迴流冷凝管的乾燥四口圓底燒瓶中加入 TDI(80/20)單體100 g， 醋酸丁酯 100 g。攪拌 5 ～ 10 min， 加熱升温至 40 ℃， 滴加0. 5 g催化劑的醋酸丁酯溶液(醋酸丁酯 10 mL)。滴加完畢後， 控制温度在 40 ～80 ℃之間， 保温反應約 8 h， 每隔 1 h 測定一次反應溶液的—NCO值， 當—NCO含量降低到 8. 5% ～9% 時， 加入 1 g 苯甲酰氯， 繼續反應 0. 5 h， 停止加熱攪拌， 降温出料， 得到淺黃色透明液體。(2)在上述工藝基礎上， 滴加預設定量的醇， 保温反應 30～60 min， 對 TDI 三聚體進行改性處理 ^[3]  。