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成果（技術）簡介： 陽離子水性聚氨酯在高溫或紫外光照射下容易變色發黃, 物理性能逐漸降低,對產品的使用造成很多影響，限制了這些產品在顏色要求較高領域（如應用 于白色革和淺色革的涂飾劑等）的使用, 同時也限制了水性聚氨酯在炎熱氣候及熱帶地區的生產和使用。本產品從陽離子水性聚氨酯材料黃變的機理出發，通過 分子結構改性等方法制備出新型耐黃變陽離子水性聚氨酯，具有良好的耐水解、 抗介質性能好、耐黃變、耐候性能好等優點，可滿足皮革涂飾等材料耐黃變好及 低成本的要求。 項目來源：自行開發

現有的水性聚氨酯固化劑（WDP）存在黏度大、儲存穩定性差、適用期短等問題，且缺乏啞光型 WDP 技術。本團隊通過合成系列氨基磺酸鹽，與低粘度多異氰酸酯固化劑反應，制備了低粘度和高 NCO%含量的水性聚氨酯固化劑。通過引入長鏈段的親水聚醚，將涂膜光澤降低至 20%以下，合成并引入兩種低分子量親水化合物， 將水性雙組份涂料的適用期延長至 4 小時，提高了水性雙組份涂 膜綜合性能，達到國際先進水平。 

水性電磁波屏蔽涂料從建筑的角度進行空間電磁環境污染控制，達到（l）減少外界電磁輻射對建筑物內工作的電子電器設備的電磁干擾，保證設備的正常運行。（2）保護建筑物內的人員不受外界電磁環境污染的危害。（3）降低建筑物內電子電器設備對外界產生的電磁環境污染，同時可幫助解決電磁信息泄密問題。可對政府、軍事及各企、事單位重要部門的辦公室、機房、保密室等建筑及建筑內的電子電器設備進行抗電磁干擾、防信息泄密以及抗電磁污染的電磁屏蔽處理，也可解決民用建筑抗周圍空間電磁輻射污染問題，如各種基站附近的民用建筑等。 傳統的建筑物電磁屏蔽材料為鍍錫鋼、鋁和銅等板材、網材，具有造價高、施工不便、增加建筑重量等缺點。而水性電磁屏蔽涂料以建筑涂料形式代替金屬，可以在建筑施工時把電磁屏蔽涂料涂覆于屋頂、墻壁及地板等表面，構成了一個建筑屏蔽系統，解決建筑電磁環境的空間污染問題。具有施工方便快速、重量輕、造價低以及建筑后期處理容易等優點。可以快速、方便的對具有電磁污染的建筑及建筑內電子電器設備進行電磁屏蔽處理，解決建筑電磁環境的空間污染問題。 本項目為建設部科研攻關項目“建筑電磁環境污染防治研究”的子項目，并獲建設部二等獎，同時有關內容寫入了建設部行規當中。 該水性電磁屏蔽涂料的電磁屏蔽效能達到30-50dB，同時滿足涂料相關的物理環境指標，是滿足國家標準《室內裝飾裝修材料內墻涂料中有害物質限量》的環保涂料。 主要技術指標： 該水性電磁屏蔽涂料的電磁屏蔽效能達到30-50dB，同時滿足涂料相關的物理環境指標，是滿足國家標準《室內裝飾裝修材料內墻涂料中有害物質限量》的環保涂料。 應用范圍： 防電磁污染、電磁屏蔽行業是該產品的應用領域，市場非常大。

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

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。

本發明的首要目的是提供一種含硅含硼水性聚氨酯，本發明的另外一個目的是提供一種上述含硅含硼水性聚氨酯的制備方法，包括以下步驟：a、稱取大分子二元醇與TDI混合，在N2保護下升溫至70～90°C，反應1～3h，然后先加入DMPA反應1～2h，再加入BDO反應1～3h，降溫至60～70°C，接著滴加氨基封端的硅氧烷反應0.5～1.5h，降溫至30～50°C，得硅氧烷封端的聚氨酯；b、將硅氧烷封端的聚氨酯置于1500～2000rpm的轉速條件下,先加入TEA進行乳化、中和20～30min，再加入硼酸繼續乳化

研究背景： 水性聚氨酯乳液（水性 PU）具有耐低溫、柔韌性好等優 點，但也有耐高溫性能不佳、耐水性差等缺點。與溶劑型聚氨酯面料樹脂 相比，水性聚氨酯面料樹脂的溶劑揮發較慢，需較長的干燥時間和較高的 溫度，并且水的表面張力較大，與疏水性基材的潤濕能力差，在大部分水 分還未揮發或被多孔性基材吸收時就突然加熱干燥， 不易得到連續均勻的 膜層，從而影響流平效果、強度差等缺點。 項目研究內容 ：本項

核殼結構乳膠粒子的合成及其性能的研究是乳液聚合領域中的一個重要方面，其中多層核殼結構乳膠粒子是一組特殊的群體，在生物、物理、化學等方面都有著潛在的應用。本技術利用分子設計的思想，成功合成了具有梯度結構的多層核殼聚（I-J）互穿網絡聚合物，以此乳液作為基料樹脂，通過加入合適的助劑及填料，配制成阻尼涂料。將具有不同玻璃化溫度的乳液進行共混并測試混合乳液的阻尼性能，發現共混乳液的阻尼性能不如多層核殼結構乳膠粒乳液的阻尼性能優良；在同等工藝條件下合成的具有不同層數的核殼乳膠粒子中，多層核殼結構乳膠粒子的阻尼性能最佳。