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本發明公開了一種苯基有機硅改性聚氨酯樹脂及其制備方法和應用，屬于聚氨酯樹脂領域。其結構 式為:其制法為:先將苯基硅二醇溶于有機溶劑后，與氯硅烷(R2SiCH3Cl2)反應制得羥基封端的甲基苯 基聚硅氧烷;在催化劑的作用下，將羥基封端的甲基苯基聚硅氧烷和硅烷化合物混合，制得氨基或亞氨 基封端的甲基苯基聚硅氧烷;然后在氬氣氛圍中，將二異氰酸酯、氨基或亞氨基封端甲基苯基聚硅氧烷、 聚乙二醇或多元醇和混合溶劑混合，反應，即得苯基有機硅改性聚氨酯樹脂。其優點是:降低了吸水性， 提升了其疏水性;改善了有機硅與聚

 現有高固體含量涂料普遍存在施工揮發性有機化合物（VOC）排放量高于 550g/L、涂膜性能不好、產品中殘留苯系等有毒有害物質 的問題，本團隊利用己內酯與小分子多元醇反應生成雜多臂星形羥基聚酯，再與單縮水甘油醚對星形羥基樹脂進行改性，制備高固低黏的羥基樹脂與高固體含量涂料，其施工 VOC 低至 220g/L， 鉛筆硬度高達 3H 和施工活化期長,成功解決了現有高固含涂料的關鍵技術難題。 

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。

相關研究工作已發表論文 3 篇，授權國家發明專利 3 項

本發明公開了一種含納米銀多孔硅橡膠/聚氨酯雙層人工皮膚及其制備方法。其特點是人工皮膚含有真皮和表皮雙層結構；真皮由疏松多孔聚氨酯制作；表皮由含有抗菌藥物的硅橡膠制作，真皮層的制備是將聚氨酯溶解后加入致孔劑，脫泡后流延成膜，揮發溶劑，浸泡瀝濾出致孔劑，烘干成多孔聚氨酯膜；表皮層的制備是將硅橡膠前驅體溶解，超聲分散納米銀溶液，加入致孔劑，脫泡后刮涂或流延涂膜，揮發溶劑，固化成胚膜，浸泡洗出致孔劑，烘干成硅橡膠微孔膜。然后，將聚乙烯醇、酸液及交聯劑涂覆于聚氨酯膜上，再覆蓋硅橡膠膜，揮發溶劑，熱處理成雙層人工皮膚。它具有防水、透氣、抑菌、殺毒，并有效吸收積液的作用。

成果描述：傳統的聚氨酯發泡劑存在消耗臭氧和導致全球變暖等問題，承受著巨大的環保壓力。如目前使用的氫氟碳化合物地球變暖潛值是二氧化碳（CO2）的800多倍，長遠來看其使用必將受到限制。本項目（專利申請號：201410182221.5）在國家自然科學基金的支持下，開發了疏水改性的聚乙烯亞胺材料，該材料能夠可逆吸收二氧化碳，并在聚氨酯泡沫成型的過程中釋放出二氧化碳來參與聚氨酯泡沫的形成。這種新型的發泡劑不消耗臭氧、不產生額外的溫室效應、不燃，和聚氨酯泡沫的原料能均勻混合，可用于各種聚氨酯泡沫。 利用該發泡劑我們已制備出聚氨酯硬泡材料，其力學強度和密度均能達到現有泡沫的要求。目前正在研發可應用的聚氨酯軟硬泡產品。該項目具有二氧化碳減排效應，將會受到國家產業政策的支持。市場前景分析：2013年我國氫氯氟碳發泡劑的用量為10萬噸，年增長率為15%，到2014年約為12萬噸。目前的氫氟碳發泡劑HFC-245fa和HFC-365mfc售價約為8萬/噸，如果我們的市場占有率為5%，即有6000噸/年，按同樣價格計算，市場年銷售額可達4.8億元。目前我們的氣候友好發泡劑實驗室成本為200元/kg（20萬/噸），產業化以后成本會大大降低，可以達到甚至低于HFC的水平。 我們希望和企業一道，爭取國家產業政策的支持，完成本氣候友好發泡劑的產業化。與同類成果相比的優勢分析：聚氨酯的第一代發泡劑氯氟碳（CFC-11）由于嚴重破壞臭氧層和產生溫室效應（導致全球變暖），在我國已停止使用。第二代發泡劑氫氯氟碳（如HCFC-141b）臭氧消耗值已降至CFC-11的十分之一，仍有嚴重溫室效應，按照“蒙特利爾議定書”的要求，我國2015年要實現基線水平17.5%的淘汰。第三代發泡劑為氫氟碳，如HFC-245fa和HFC-365mfc，這是目前接受的環保型發泡劑，不消耗臭氧，但地球變暖潛值仍為CO2的800倍，受“京都議定書”的限制，目前歐美已禁止使用，我國禁止也是遲早的事。 現在的環保型發泡劑還有烷烴，如環戊烷，不消耗臭氧，地球變暖潛值只有CO2的7倍，但存在可燃易爆的缺點。液體CO2發泡也是不錯的選擇，但這種發泡需要高壓和制冷設備（使CO2保持液態），使用很不方便。 最近，美國霍尼韋爾公司公布第四代發泡劑（2015年美國專利US9,000,061 B2）1-氯-3,3,3-三氟丙烯（HCFO-1233zd）用于聚氨酯泡沫，據報道，這種發泡劑不燃，地球變暖潛值低，所得泡沫導熱系數比HFC-245fa低8%。這種發泡劑雖然對氣候影響小，但發泡劑最終仍會排放到大氣中（潛在影響未知），對于要求揮發性物含量低的泡沫（如汽車內飾）仍不合適。 我們研制的氣候友好型發泡劑除CO2以外，不向大氣排放任何揮發性物質，不破壞臭氧，不產生額外的溫室效應（因CO2可來自于大氣），不燃燒，可以像現有的發泡劑一樣使用。根據目前的研究，所得泡沫除導熱系數較高以外，其他性能均和現有泡沫性能相當，因此可廣泛用于對絕熱效果要求不高的領域，比如汽車內飾、沙發、床墊等等領域。

傳統的聚氨酯發泡劑存在消耗臭氧和導致全球變暖等問題，承受著巨大的環保壓力。如目前使用的氫氟碳化合物地球變暖潛值是二氧化碳（CO2）的800多倍，長遠來看其使用必將受到限制。本項目（專利申請號：201410182221.5）在國家自然科學基金的支持下，開發了疏水改性的聚乙烯亞胺材料，該材料能夠可逆吸收二氧化碳，并在聚氨酯泡沫成型的過程中釋放出二氧化碳來參與聚氨酯泡沫的形成。這種新型的發泡劑不消耗臭氧、不產生額外的溫室效應、不燃，和聚氨酯泡沫的原料能均勻混合，可用于各種聚氨酯泡沫。 利用該發泡劑我們已制備出聚氨酯硬泡材料，其力學強度和密度均能達到現有泡沫的要求。目前正在研發可應用的聚氨酯軟硬泡產品。該項目具有二氧化碳減排效應，將會受到國家產業政策的支持。

本發明公開的季銨鹽改性有機硅聚氨酯型海洋防污涂料，結構如式（1），式中為含有季銨鹽側鏈的有機硅軟段，為異氰酸酯硬段。制備步驟包括：制備2,4,6-三（3-氯丙基）-2,4,6-三甲基-環三硅氧烷；制備1,3-雙[3-(2,3-環氧丙氧基)丙基]-四甲基二硅氧烷；制備1,3-雙[3-(1-甲氧基-2-羥基丙氧基)丙基]-四甲基二硅氧烷；制備雙羥基封端氯丙基聚硅氧烷；制備含有季銨鹽與羥基的聚硅氧烷化合物；將該化合物和異氰酸酯混合，再加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷進行擴鏈得到預聚體，預聚體在空氣中交聯縮合。本發明結合了低表面能與毒殺的雙重效果，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式（1）。