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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

針對油性涂料環境污染大的問題，以復合乳膠為成膜物質，先后研制出水性地坪涂料、水性金屬防腐蝕涂料、水性混凝土防腐涂料、水性木器涂料等高性能水性涂料。性能優良，完全可以替代同類油性涂料，成為環境友好新型涂料的重要發展方向。

本研究以多元低維碳材料為發熱主體，構建由不同形態的碳材料之間協同作用，搭建三維立體載流子傳輸通道的水性電熱油墨體系。通過理論分析與實驗數據相結合的方式，揭示導電填料的微觀形貌、粒徑、導電性以及流變性與油墨電熱性能的關聯關系。 一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、成果簡介 創新性： 本研究以多元低維碳材料為發熱主體，構建由不同形態的碳材料之間協同作用，搭建三維立體載流子傳輸通道的水性電熱油墨體系。通過理論分析與實驗數據相結合的方式，揭示導電填料的微觀形貌、粒徑、導電性以及流變性與油墨電熱性能的關聯關系。根據發熱器件的實際使用需求，指導油墨配方的調整，明確提高電熱轉化效率的關鍵因素，并以此為指導得到高電熱轉化效率、低成本、低功耗、可大規模生產制備的碳系水性電熱油墨。 先進性： 進入二十一世紀以來，國內外許多公司和科研機構都致力于研發低成本高電熱效率的電熱膜，快速的加熱性能和低驅動電壓是其核心目標；大規模低成本的制備工藝、均勻的加熱分布、電熱膜的耐用性及其規模化生產仍然是一個挑戰；良好的柔韌性以及動態穩定性是實現其大范圍應用的關鍵；環保無毒害是未來發展的必然趨勢。針對上述問題，本項目構建了一種多元碳體系水性電熱油墨。該油墨以水為溶劑，炭黑、納米級石墨片、少層石墨烯和碳納米管等碳系材料作為導電發熱填料，水性樹脂作為連接料，利用不同形態碳材料之間的橋接效應和協同作用，降低電熱油墨的滲流閾值并提升電加熱性能。該電熱油墨具備低功耗、低成本、低單位面積使用量的特性。研究了碳材料本身的結構和性能、不同配合體系油墨的導電、導熱機理，優化制備方法，形成高電熱轉化效率、適用于各種復雜場景使用的多元碳體系電熱油墨，具有較高理論和實踐意義。 獨占性 針對目前市場上的碳體系電熱油墨工作電壓高（220 V）、實際電熱轉化率低、功耗大、發熱性能難以滿足復雜多變的應用場景、難以規模化生產等問題。本項目擬以低成本、大規模制備、高電熱轉化效率、綠色環保為目標，構建多元碳體系電熱油墨。利用機器學習方法揭示額定條件下油墨的電熱轉化效率與體系中碳材料的形貌結構、碳材料與連接劑和分散劑等的配比以及制備工藝之間的關聯性；探討界面處發生的各種熱力學和動力學問題；研究多元碳材料之間的協同作用。構建了在24 V~220 V條件下均可使用且能量內耗低、電熱轉化效率大于90 %、油墨用量少的環保性碳系水性電熱油墨。并實現絲網、凹版一次印刷即可滿足24 V工作電壓的使用需求，提高了生產效率，拓寬了應用范圍和領域。

膨脹型防火涂料的有利之一就是使用較輕的重量和相對較薄的涂層就能獲得特定時間的隔熱效果。在性能穩定可靠的情況下，涂層越薄越有優勢。 一、項目分類 重大科學前沿創新 二、成果簡介 隨著社會經濟的發展和科技的進步，鋼結構建筑越來越多地涌現。鋼結構具有很多獨特的優點，如高強、高韌、抗震、輕質、價廉、體積小、不消耗土木、可工廠預制、建筑工期短等等。然而不耐溫也是鋼結構建筑的致命弱點。這就需要耐火性能高、施工方便、裝飾效果好的鋼結構防火涂料。而膨脹型防火涂料的有利之一就是使用較輕的重量和相對較薄的涂層就能獲得特定時間的隔熱效果。在性能穩定可靠的情況下，涂層越薄越有優勢。但在實際應用中發現超薄型防火涂料的防火性能不是很理想，而薄型防火涂料施工方便，價格較超薄型的低，既能滿足裝飾性需要，又能達到建筑設計防火規范要求，是鋼結構防火涂料的發展方向。 本項目包括水性室外薄涂型鋼結構防火涂料的配方及制備工藝。 技術特點： 1.與鋼構件有優良的結合力； 2.達到一定溫度時迅速膨脹形成絕熱保護層，在預期的耐火極限內可有效保護鋼結構； 3.在鋼構件受熱發生允許變形時，絕熱保護層不破壞，仍能保持原有的隔熱保護作用； 4.可根據使用鋼構的環境調節配方，改變涂層厚度及飾面效果； 5.生產工藝流程便捷，易實現異地生產； 6.安全無毒、經濟合理。 產品的主要技術指標： 產品技術指標均達到或超過了國家有關規范的要求，滿足國家標準（GB14907-2002）要求。

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

項目簡介：  利用涂料對金屬材料進行表面防護， 提高金屬材料的抗腐蝕性能是一

將等張劑溶于注射用水中，用  NaOH  調節  pH  至  6.0  ～  8.0 得水相 ；將注射用油和穩定劑，于  40-90 ℃下預熱 ；加入丁酸氯維地平，搖勻混合 ；加入乳化劑，采用高速分散機剪切得油相 ；將油相緩慢加入水相中，采用高速分散機剪切，高速剪切機剪切得到穩定的初乳 ；初乳進行高壓均質即得丁酸氯維地平脂微球注射液

重防腐涂料作為國民經濟重要領域的主要工程材料，它涉及到交通運輸、石油化工、電力、海洋工程、建筑工程等部門，關系到它們的質量與附加值；同時又為海洋開發和新能源配套、航空航天、戰艦、國防工業等高科技產業的發展奠定基礎，所以國際上已將重防腐涂料發展水平高低作為衡量涂料工業先進程度的標準。且在國家大力發展環保產業的背景下，具有環保絕對優勢的水性重防腐漆，作為在國民經濟、軍防建設上的重要工程材料，將具有巨大的發展前景。 當前水性防腐涂料還存在一些技術難點，如屏蔽性不足；鋅粉不能分散在水性體系中，分散在固化劑中，又由于固化劑粘度太大，要分散大量的鋅粉必須加入溶劑稀釋（約30%溶劑），不能完全達到環保要求。 本成果針對國內外重防腐涂料這一現狀，從以下幾個方面進行了改進：（1）對環氧樹脂進行結構改性，引入了具有“盾牌”效應的結構，從而使涂層的耐水性和對溶劑等的耐受性大大提高；（2）固化劑結構中引入了支化結構，固化劑分子量大但粘度很低，利于鋅粉的分散；（3）在環氧乳液中分散有5%。經過改性的氧化石墨烯，設計制備了新一代氧化石墨烯-富鋅重防腐水性涂料體系，產品充分利用石墨烯納米片狀結構對水的滲透性的屏障功能和鋅粉的陰極保護相結合，具有高效防腐性能。該體系具有粘度低，氣VOC特點，該組分經（50±2）℃熱儲30 d后，穩定性為10級，調刀刀面無沉降觸感。 本成果研發的重防腐涂料作為涂料工業的環保產品，迎合市場需求，填補了國產高端防腐品牌的市場空白，具有廣闊的市場前景。產品已在江西省臨近的省、市推廣應用，且已經形成了從封閉、輕防腐和重防腐的完整產品鏈。按照油性防腐涂料千億的市場規模，按照30%-40%替換為水性（2018年已經達到25%），該產品具有廣闊的市場前景。