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聚氨酯指大分子主鏈上含有許多氨基甲酸酯基的高分子化合物。它由二（或多）異氰酸酯與二（或多）元醇通過逐步聚合反應生成。聚氨酯是綜合性能優秀的合成樹脂之一。由于其合成單體品種多、配方調整余地大，可廣泛用于涂料、黏合劑、泡沫塑料以及彈性體。 近年來，我們追蹤BASF、Bayer、Rhodia、Henkel、ucb及AIR等公司的技術進展；而且，對國內的技術、生產現狀也非常了解。 幾年來，我們在水性樹脂合成方面進行了廣泛的研究：（1）建立了縮聚反應分子量控制的理論方法；（2）水性聚氨酯皮革涂飾劑合成；（3）單組分木器漆用水性丙烯酸-聚氨酯分子級雜化體的合成；（4）單組分木器漆用水性聚氨酯樹脂、水性聚氨酯油的合成；（5）雙單組分木器漆用水性聚氨酯樹脂（羥基組分）的合成；（6）工業烤漆用水性聚酯及醇酸樹脂合成；另外對水可分散多異氰酸酯的合成也進行了初步探索。

本發明公開了一種海洋防污涂料用有機硅季銨鹽改性聚氨酯樹脂的制備方法，該方法首先由1,3-雙[3-(1-甲氧基-2-羥基丙氧基)丙基]-四甲基二硅氧烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、去離子水和十二烷基二甲基叔胺制備雙羥基封端有機硅季銨鹽，然后將制備的雙羥基封端有機硅季銨鹽、聚醚多元醇與二異氰酸酯在溶劑中混合并加入固化劑制備海洋防污涂料用有機硅季銨鹽改性聚氨酯樹脂；本發明制備的有機硅季銨鹽改性聚氨酯樹脂結合了低表面能與毒殺的雙重效果，用作海洋防污涂料成膜物質，不僅可以抑制海洋生物的吸附，還能通過季銨鹽殺死吸附在船體表面的細菌。

小試階段/n本技術利用環境友好、無毒、無異味材料為原料，采用水乳化方式，為紙質包裝制成一種水性防水涂料。特點：不透水時間24小時以上；被涂表面拒水性強，水滴滴在表面后很快滾落；防水，但可透氣，是一種可呼吸涂料；涂層透明性好，不影響被涂表面的印刷鮮艷度。主要技術指標：外觀：白色乳液；涂層效果：透明光亮；PH值：7-9；固含量：20 ~25± 1%。主要經濟指標：成本：1.5萬元/噸 參考價格：4萬元/噸

硅溶膠在涂料方面的應用非常廣泛，其獨特的物理和化學性質為涂料帶來了多種優異的性能。 一、硅溶膠在涂料中的基本作用 提高涂料的穩定性： 硅溶膠具有良好的懸浮性和分散性，能夠有效地防止涂料中的顏料和填料沉淀。當硅溶膠添加到涂料中時，其膠體粒子能夠在顏料和填料表面形成一層保護膜，防止粒子間的聚結，從而提高涂料的儲存穩定性。 增強涂層的附著力： 硅溶膠中的硅羥基能夠與涂料中的有機基團發生化學反應，形成化學鍵合，增強涂層與基材之間的結合力。這種化學鍵合不僅提高了涂層的附著力，還使得涂層更加致密，有效防止了水分、氧氣等外界物質的侵入，延長了涂層的使用壽命。 改善涂層的耐候性： 硅溶膠具有優異的耐候性能，能夠抵抗紫外線、風雨、鹽霧等自然環境的侵蝕。當硅溶膠添加到涂料中時，能夠形成一層耐候性極佳的保護膜，保護涂層不受外界環境的破壞，保持涂層的色澤和光澤度。 二、硅溶膠對涂料性能的提升 提高涂層的硬度和耐磨性： 硅溶膠中的硅氧鍵具有較高的鍵能，使得硅溶膠具有優異的硬度和耐磨性。在涂料中加入硅溶膠，能夠顯著提高涂層的硬度和耐磨性，使得涂層更加堅硬、耐磨，適用于各種高磨損場合。 調節涂料的流變性能： 硅溶膠的粘度可以通過調整其濃度和pH值來進行調控。在涂料中加入適量的硅溶膠，可以有效地調節涂料的流變性能，使涂料在施工過程中更加易于涂抹和流平，提高施工效率。 改善涂料的抗污染性： 硅溶膠具有較低的表面張力，不易被污染物吸附，因此具有優異的抗污染性能。將硅溶膠添加到涂料中，可以使涂料表面更加光滑、不易沾污，從而提高涂料的抗污染性，保持其長期的美觀性。 提高涂料的防火性能： 硅溶膠具有一定的阻燃性能，能夠在高溫下形成一層保護層，阻止火勢的蔓延。將硅溶膠添加到涂料中，可以提高涂料的防火性能，增強建筑物的安全性能。 三、硅溶膠在涂料中的具體應用 水性涂料： 在水性涂料中，硅溶膠作為重要的添加劑，可以提高涂料的穩定性、附著力、流平性、耐候性、硬度和耐磨性，同時減少有機溶劑的使用量，降低涂料對環境的污染。 建筑涂料： 將硅溶膠添加到建筑涂料中，可以提高涂料的附著力、耐擦洗性、耐候性、硬度和耐磨性，同時改善涂料的自清潔、防水防滲、防磨損、腐蝕、保色性等性能。 特殊涂料體系： 硅溶膠可以與水性高分子化合物和聚合物乳液混合，用于制備有機-無機復合涂料。這種復合涂料在密封底漆、彈性涂料、防水涂料、低PVC涂料等多種涂料體系中都有應用，可以改善涂層的性能并掩蓋涂層本身的缺陷。 四、硅溶膠在涂料應用中的優勢 環保性： 硅溶膠作為一種無機材料，不含有毒有害物質，對環境友好。在涂料中使用硅溶膠，能夠減少有機溶劑的使用量，降低涂料對環境的污染，符合綠色環保的發展趨勢。 多功能性： 硅溶膠能夠同時提升涂料的多種性能，如附著力、耐候性、硬度和耐磨性、抗污染性、防火性能等，是一種多功能的涂料添加劑。 廣泛的應用前景： 隨著涂料工業的不斷發展，硅溶膠作為一種高性能的涂料添加劑，將在更多領域得到應用和推廣，如建筑、汽車、航空、船舶等領域。

水性涂料是由水性樹脂、顏填料和助劑共同配制而成，由于以水作為分散介質，水性涂料具有施工安全、低 VOC 等優點。研究和開發水性涂料具有很高的經濟效益和社會效益。2013~2016 年水性涂料的市場份額保持增速，隨著環保政策的出臺，預計到 2020 年市場水性涂料占比將達到 54%。在水性涂料中，水性丙烯酸樹脂涂料使用量最大，占所有水性涂料 70%以上，其主要應用領域包括建筑裝修和工業涂料等方面。

水性涂料是由水性樹脂、顏填料和助劑共同配制而成，由于以水作為分散介質，水性涂 料具有施工安全、低 VOC 等優點。研究和開發水性涂料具有很高的經濟效益和社會效益。 2013~2016 年水性涂料的市場份額保持增速，隨著環保政策的出臺，預計到 2020 年市場水 性涂料占比將達到 54%。在水性涂料中，水性丙烯酸樹脂涂料使用量最大，占所有水性涂 料 70%以上，其主要應用領域包括建筑裝修和工業涂料等方面。 水性樹脂對于水性涂料性能起著關鍵作用。我國水性樹脂的年消耗量達數百萬噸，但大 多數為中低檔產品，高檔水性樹脂基本依賴進口或依賴國外技術。本項目采用預乳化核殼乳 液聚合技術制備了單組份、室溫固化聚合物乳膠，成膜性能優良，安全環保，技術成熟，可 用于配制各種水性涂料，符合目前越來越苛刻的環保要求，市場前景看好。 主要性能指標： （1）乳膠外觀：淡藍色乳狀液； （2）固含量：≥ 40%； （3）干燥時間（25℃）：表干 30 分鐘，干透 7 天； （4）25℃下成膜，可不加成膜助劑； （5）鉛筆硬度：1H~2H； （6）柔韌性：通過 1 mm 彎曲測試； （7）耐水性：泡水 72 小時，無發白現象，吸水率 5%左右； （8）耐酸堿、調味劑、洗滌劑：數小時不起泡、不變色。

項目成果/簡介:水性涂料是由水性樹脂、顏填料和助劑共同配制而成，由于以水作為分散介質，水性涂 料具有施工安全、低 VOC 等優點。研究和開發水性涂料具有很高的經濟效益和社會效益。 2013~2016 年水性涂料的市場份額保持增速，隨著環保政策的出臺，預計到 2020 年市場水 性涂料占比將達到 54%。在水性涂料中，水性丙烯酸樹脂涂料使用量最大，占所有水性涂 料 70%以上，其主要應用領域包括建筑裝修和

1 成果簡介隨著我國塑料、橡膠、涂料、膠粘劑等產業的快速發展，對作為其填充材料的各類化學合成無機粉體及非礦粉體的需求量已經高達 5000 萬噸以上；隨著市場的國際化，對各類粉體填料的質量要求越來越高：（ 1）提高粉體填充量，降低制品成本；（ 2）填料粉體功能化改善制品產品性能。 本技術是一項綜合性的技術，適應上述市場需求，通過粉體加工來達到改善填料粉體的粒度、粒度分布、顆粒形貌以及表面狀態。適應的產品有：氧化鋁、氮化硅、碳酸鈣、白炭黑等無機粉體材料以及方解石、滑石、硅灰石、高嶺土等天然礦物粉體材料。 激烈的市場競爭和加工成本的增加使得相關企業利潤急劇下降，甚至出現經營困難的現象。本技術是改進老工藝設備，提升產品質量，服務下游企業的重要途徑。2 應用說明該技術結合了 30 年粉體加工與材料應用研發經驗，并在國內外得到了廣泛的應用：獲得國家專利 10 余項、中國機械工業協會，中國建材工業協會和北京市科技進步二等獎和中國發明博覽會金獎。 作為一項綜合的加工技術，其特點是：粉磨系統：采用國產高細球磨機、 輥壓磨、 沖擊磨或濕法攪拌磨，充分發揮粉磨系統效率，提高粉體細度。采用合金耐磨或高技術陶瓷材料做研磨介質，防止對產品的污染。分級系統：采用我們自己研制的超細分級機， 分級精度高，細度調節方便。收集系統：采用國內最先進的脈沖布袋收集器。經過特殊處理的過濾材料保證了細微顆粒的回收，收集效率高，排放濃度低。改性系統：根據物料用途和細度的不同，采用干法、濕法或包覆復合等不同形式的改性方法。在保證改性效果的同時，進行系統優化，節省投資。3 效益分析不同產品的市場背景和成本都有不同，需根據具體情況系統分析。4 合作方式技術服務、新產品開發、生產系統建設與技術改造。5 所屬行業領域新材料。

1 成果簡介隨著我國塑料、橡膠、涂料、膠粘劑等產業的快速發展，對作為其填充材料的各類化學合成無機粉體及非礦粉體的需求量已經高達 5000 萬噸以上；隨著市場的國際化，對各類粉體填料的質量要求越來越高：（ 1）提高粉體填充量，降低制品成本；（ 2）填料粉體功能化改善制品產品性能。 本技術是一項綜合性的技術，適應上述市場需求，通過粉體加工來達到改善填料粉體的粒度、粒度分布、顆粒形貌以及表面狀態。適應的產品有：氧化鋁、氮化硅、碳酸鈣、白炭黑等無機粉體材料以及方解石、滑石、硅灰石、高嶺土等天然礦物粉體材料。 激烈的市場競爭和加工成本的增加使得相關企業利潤急劇下降，甚至出現經營困難的現象。本技術是改進老工藝設備，提升產品質量，服務下游企業的重要途徑。2 應用說明該技術結合了 30 年粉體加工與材料應用研發經驗，并在國內外得到了廣泛的應用：獲得國家專利 10 余項、中國機械工業協會，中國建材工業協會和北京市科技進步二等獎和中國發明博覽會金獎。 作為一項綜合的加工技術，其特點是：粉磨系統：采用國產高細球磨機、 輥壓磨、 沖擊磨或濕法攪拌磨，充分發揮粉磨系統效率，提高粉體細度。采用合金耐磨或高技術陶瓷材料做研磨介質，防止對產品的污染。分級系統：采用我們自己研制的超細分級機， 分級精度高，細度調節方便。收集系統：采用國內最先進的脈沖布袋收集器。經過特殊處理的過濾材料保證了細微顆粒的回收，收集效率高，排放濃度低。改性系統：根據物料用途和細度的不同，采用干法、濕法或包覆復合等不同形式的改性方法。在保證改性效果的同時，進行系統優化，節省投資。3 效益分析不同產品的市場背景和成本都有不同，需根據具體情況系統分析。4 合作方式技術服務、新產品開發、生產系統建設與技術改造。