具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

一种用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲，包括A组分和B组分，A组分包括多元醇、二甲基羟基硅油和多异氰酸酯；B组分包括端氨基聚醚、多元醇、偶联剂、扩链剂、催化剂、除水剂及色浆。

在一些实施例中，二甲基羟基硅油中羟值质量含量为6～9％，二甲基羟基硅油的分子量为500～2000。二甲基羟基硅油羟值和分子量对应粘度，羟值质量含量为6～9％和分子量为500～2000有利于反应及施工进行。

具体的，实际中二甲基羟基硅油采用二甲基羟基硅油107。

在一些实施例中，扩链剂为α,ω-氨丙基二硅氧烷。

在一些实施例中，多元醇包括聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃醚二醇、聚己内酯二醇、聚酯二醇、聚碳酸酯二醇中的一种或几种；多元醇的平均分子量为400～1500。

在一些实施例中，多异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基而异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯中的一种或几种。

在一些实施例中，端氨基聚醚包括二官能度端氨基聚醚或三官能度端氨基聚醚。

在一些实施例中，偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、双金属偶联剂、磷酸酯偶联剂中的一种或几种；催化剂包括异辛酸铋、异辛酸锌、三乙烯二胺、双吗啉基二乙基醚、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯中的一种或几种；除水剂包括分子筛，分子筛规格为3A或4A。

在一些实施例中，A组分中多元醇、二甲基羟基硅油和多异氰酸酯的质量比为(50～100):(10～50):(150～250)；

B组分中端氨基聚醚、多元醇、偶联剂、扩链剂、催化剂、除水剂和色浆的质量比为(30～60):(20～50):(1～2):(20～40):(0～1):(1～5):(1～5)。

基于同一发明构思，本申请还提供了一种用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲的制备方法，包括A组分的制备和B组分的制备，其中，A组分的制备包括：将多元醇搅拌加热后加入二甲基羟基硅油，于真空下脱水，然后加入多异氰酸酯，反应后即得A组分；

B组分的制备包括：将端氨基聚醚、多元醇、偶联剂、扩链剂、催化剂、除水剂及色浆混合均匀后过滤即得B组分。

在一些实施例中，A组分的制备具体为：将多元醇搅拌加热至95～105℃，加入二甲基羟基硅油，于真空下脱水5～7h，解除真空后，降温至50℃以下，再加入多异氰酸酯，于90℃下反应3～4h，测定-NCO值后出料，得到预聚物A组分。

在一些实施例中，A组分与B组分的异氰酸酯指数为1.05～1.10。

在一些实施例中，将多元醇搅拌加热后加入二甲基羟基硅油，于真空下脱水，然后加入多异氰酸酯，反应至NCO含量为14～17％即得A组分。

上述用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲在使用时，将A组分与B组分按体积比为1:1～1.2混合后涂覆在样品表面。

本申请的用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲的制备方法，A组分通过将二甲基羟基硅油与聚醚多元醇混合，二甲基羟基硅油和聚醚多元醇的羟基与异氰酸酯反应，硅氧基链段作为软段接到主链上；B组分中加入扩链剂α,ω-胺丙基二硅氧烷，硅氧基链段与聚脲键形成嵌段共聚物，根据异氰酸酯化合物的结构和扩链剂的比例，可以实现弹性体物理和力学性能的可控；硅氧基可以和脲基链段之间形成分子间氢键，从而形成一个物理交联网络作为软链段和硬链段之间的过渡相，避免因为两相极性差异而引起的尖锐的微观相分离，使应力更好的从软链段区域向硬链段区域转移，使引入了硅氧键作为混合链段的聚合物的拉伸强度有了很大的提高；本申请通过将聚硅氧烷和脲基链段结合制备得到有机硅基聚脲，由于聚硅氧烷和脲基链段具有不同的化学结构和特性，两者结合展现出独特性能，这些独特的优异性能包括；聚硅氧烷极低的玻璃化温度和表面能，良好的疏水性，好的抗氧化性和热稳定性等。与此同时，脲基具有良好的附着力、优异的拉伸强度、撕裂强度等物理性能及防腐性能；有机硅聚脲可以同时具有有机硅与聚脲两种材料独特的一系列优异的性能，既能克服聚硅氧烷材料在力学性能方面较差的缺陷，也可以改善聚脲的耐候性不好的缺点；与传统的有机硅基防污材料相比，本申请的用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲与基底的粘结性能以及机械性能得到了提高，其使用范围也得到了扩大；与传统含锡、铜等杀生剂的防污涂料相比，本申请的用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲涂料无毒，不会影响海洋生物及破坏环境，具有很高的实用价值。

为了更好的提高有机硅基防污材料的不耐损伤和静态防污性能差的问题，本申请在制备得到的用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲的基础上，通过优化其软硬段的比例，成功制备了有机硅基聚脲，提高了体系防污性能。

以下进一步以具体实施例说明本申请的用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲的制备方法。

实施例1

一种用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲的制备方法，包括A组分的制备和B组分的制备，其中，A组分的制备包括：

S1、将重量份为100份的PTMEG1000、50份的二甲基羟基硅油107，搅拌加热至95℃，在真空-0.1MPa下，脱水5h，解除真空，降温至50℃以下加入重量份为200份的MDI-50，在90℃下反应4h，反应结束后，测定-NCO值为14％后出料，即得A组分；

B组分的制备包括：将重量份为30份的端氨基聚醚D2000、2份的硅烷偶联剂A171、35份的扩链剂α,ω-胺丙基二硅氧烷、0.1份的催化剂异辛酸铋、5份3A分子筛、1份的黑色色浆，依次投入高速分散机储料罐中，室温搅拌20min，然后经砂磨机研磨后用200目铜滤网过滤包装，制得B组分。

实施例2

一种用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲的制备方法，包括A组分的制备和B组分的制备，其中，A组分的制备包括：

S1、将重量份为150份的PTMEG1000、10份的二甲基羟基硅油107，搅拌加热至95℃，在真空-0.1MPa下，脱水5h，解除真空，降温至50℃以下加入重量份为200份的MDI-50，在90℃下反应4h，反应结束后，测定-NCO值为14％后出料，即得A组分；

B组分的制备包括：将重量份为50份的端氨基聚醚D2000、20份的α,ω-胺丙基二硅氧烷、1份的钛酸酯偶联剂KR-TTS、0.1份的催化剂异辛酸铋、1份4A分子筛、4份的黑色色浆，依次投入高速分散机储料罐中，室温搅拌15min，然后经砂磨机研磨后用200目铜滤网过滤包装，制得B组分。

将上述实例1～2制备得到的用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲，按体积比为1:1的A组分和B组分混合，通过喷涂机混合均匀并喷涂于钢板表面得到涂层，将得到的涂层置于温度为(25±2)℃、湿度为(50±5)％的环境中，养护7天后，测试其拉拔强度、水接触角、着冰力、拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度，结果如下表1所示。

表1-不同实施例制备得到的涂层的性能

从上表1中可知，由本申请制备得到的用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲形成的涂层，具有良好的拉拔强度、着冰力、拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度，形成的涂层具有良好的物理性能。同时本申请制备得到的用于海洋无毒防污的有机硅改性聚脲形成的涂层大于90°，说明形成的涂层良好的疏水性。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。