CN105400405B - 一种自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料及其方法与应用 - Google Patents

一种自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料及其方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于海洋防污材料技术领域，公开了一种自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料及其方法与应用。所述防污材料主要由以下按重量百分比计的原料制备而成：羟基或氨基封端的聚硅氧烷40％～95％，二异氰酸酯和扩链剂5％～60％；其中二异氰酸酯/(羟基或氨基封端的聚硅氧烷+扩链剂)的摩尔比为(1.0～1.3)：1。所制备的防污材料具有粘结强度高，机械性能好，耐久性好，耐划伤的特点，还具有简易的自修复性能和良好的可重涂性。

Description

一种自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料及其方法与应用
技术领域
本发明属于海洋防污材料技术领域，特别涉及一种具有自修复、可重涂性能的有机硅聚氨酯/聚脲防污材料及其制备方法与应用。
背景技术
海洋中生长着大量海洋生物，它们能够附着在海水中任何未经特殊处理的物体表面，比如船舶、海上采油平台等海工装备的浸水表面，形成生物污损。生物污损能够增大船舶的行进阻力，降低船舶的航行速度，增加燃料消耗，降低船舶的机动灵活性，导致巨大的经济损失。另外，海洋生物及其代谢产物会不断侵蚀船舶和海洋构筑物的防腐涂层，造成海洋防腐涂层的服役期缩短甚至失效，导致船舶和海洋构筑物的腐蚀破损，降低使用寿命，增加维护成本，增加安全隐患。尤其，对于军事船舶，生物污损会严重影响战斗力和机动灵活性。目前，涂装防污涂料依然是解决生物污损最常用的方法。现有的自抛光防污涂料，能有效地防止海洋生物的附着，但普遍含有氧化亚铜、有机杀生剂等，在毒杀海洋污损生物的同时，也会直接或间接的对其它非目标生物造成严重影响，影响海洋生态环境，污染海洋水环境。因而，这种防污涂料会被逐渐限制使用甚至禁止使用。因此，近来发展了无毒的、环境友好型有机硅污损脱附型防污涂料，允许污损生物在其表面生长，但这类防污涂料具有的低表面能和低的弹性模量，使得污损生物附着不牢固。在船舶航行过程中，污损生物会被水流冲掉。但是，由于传统有机硅涂层的低弹性模量，在实际应用中，发现船舷部位的涂层容易被锚等尖锐工具刮伤而提前失效。因此，迫切需要一种既具有优异的防污性能，又有良好的耐久性，即使被划伤，也能进行自行修复的防污材料。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料。所述防污材料既具有优异防污功能，又具有强的粘结强度以及良好机械性能，并且在遭受划伤时能够自行修复。在有机硅聚氨酯/聚脲防污材料中，有机硅赋予材料表面低表面能及低弹性模量的性质，而污损生物在低表面能、低弹性模量的表面上难以附着或附着不牢固，因此，实现材料显著的防污功效；聚氨酯/聚脲既可增强防污材料与基质材料的粘结强度，又具有良好的机械性能，增强涂层的耐久性。另外，本发明的有机硅聚氨酯/聚脲防污材料还具有良好的自修复性能和重涂性能。
本发明的另一目的在于提供上述有机硅聚氨酯/聚脲防污材料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述有机硅聚氨酯/聚脲防污材料的应用。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料，主要由以下按重量百分比计的原料制备而成：
羟基或氨基封端的聚硅氧烷 40％～95％
二异氰酸酯和扩链剂 5％～60％；
其中二异氰酸酯/(羟基或氨基封端的聚硅氧烷+扩链剂)的摩尔比为(1.0～1.3)：1。
所述自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料优选以下按重量百分比计的原料制备而成：
羟基或氨基封端的聚硅氧烷 60％～90％
二异氰酸酯和扩链剂 10％～40％；
其中二异氰酸酯/(羟基或氨基封端的聚硅氧烷+扩链剂)的摩尔比为(1.0～1.3)：1。
所述扩链剂的用量可以为零；若使用扩链剂，则其用量通过总的羟基或氨基的摩尔数与总的异氰酸基摩尔数相等来确定。
所述羟基或氨基封端的聚硅氧烷的通式如下：
其中，R1、R2代表甲基或苯基，R1、R2可以相同，也可以不同；R3代表有0到6个碳原子的线性的二价烷基基团或者烷基醚，R4代表羟基(-OH)或氨基(-NH2)。
所述羟基或氨基封端的聚硅氧烷的的分子量为800～10000，优选1000～5000。
所述羟基或氨基封端的聚硅氧烷为α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基丙基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基乙基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基丁基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基戊基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基己基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基丙基乙基醚聚二甲基硅氧烷；α，ω-二氨基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二氨基丙基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二氨基乙基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二氨基丁基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二氨基戊基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二氨基己基聚二甲基硅氧烷；α，ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二羟基丙基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二羟基乙基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二羟基丁基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二羟基戊基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二羟基己基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二氨基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二氨基丙基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二氨基乙基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二氨基丁基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二氨基戊基聚甲基苯基硅氧烷或α，ω-二氨基己基聚甲基苯基硅氧烷的一种以上。
所述扩链剂为低分子二元醇、低分子二元胺、2,2-二羟甲基丙酸、N-甲基二乙醇胺、乙二胺基乙磺酸钠或二乙烯三胺中的一种以上；所述低分子二元醇为碳原子数为2～10的脂肪二醇中的至少一种；所述低分子二元胺为碳原子数为2～10的脂肪二胺中的至少一种。
所述低分子二元醇为乙二醇、1,4-丁二醇或1,3-丙二醇中的至少一种；所述低分子二元胺为乙二胺、1,4-丁二胺或1,6-己二胺中的至少一种。
所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或二环己基甲烷二氰酸酯(HMDI)的一种以上。
所述自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料的制备方法为一步法本体聚合、两步法本体聚合、一步法溶液聚合或两步法溶液聚合的一种。
所述一步法本体聚合具体是指：向装有羟基或氨基封端的聚硅氧烷的容器进行加热抽真空以除去小分子低沸物，然后关闭真空，充入惰性气体，降温至5～120℃，加入二异氰酸酯、扩链剂，搅拌，混合均匀，继续反应2～8h,出料。所述加热抽真空的温度为120℃，加热抽真空的时间为2h。
所述两步法本体聚合具体是指：向装有羟基或氨基封端的聚硅氧烷的容器进行加热抽真空以除去小分子低沸物，然后关闭真空，充入惰性气体，降温至5～120℃，加入二异氰酸酯，反应2～8h,出料；或者加入二异氰酸酯反应10～50min,然后加入扩链剂，继续反应2～8h,出料。所述加热抽真空的温度为120℃，加热抽真空的时间为2h。
所述一步法溶液聚合具体是指：向装有羟基或氨基封端的聚硅氧烷的容器进行加热抽真空以除去小分子低沸物，关闭真空，充入惰性气体，降温至5～120℃，加入有机溶剂，二异氰酸酯、扩链剂，搅拌混合均匀，反应2～8h,出料。
所述两步法溶液聚合具体是指：向装有羟基或氨基封端的聚硅氧烷的容器进行加热抽真空以除去小分子低沸物，然后关闭真空，充入惰性气体，降温至5-120℃，加入有机溶剂，搅拌溶解；然后，加入二异氰酸酯，继续搅拌反应2～8h，出料；或加入二异氰酸酯后，反应10～50min，再加入扩链剂，继续搅拌反应2～8h，出料。
所述本体聚合和溶液聚合中加入扩链剂后，反应温度为5～120℃；聚合反应是在惰性气体氛围优选无水分的惰性气体(如氮气或氩气)环境下进行的，确保较佳的重复性。
所述溶液聚合的有机溶剂为四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇、异丙醇、丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、EEP(3-乙氧基丙酸乙酯)、N-甲基吡咯烷酮、甲基异丁基酮、甲苯或二甲苯的一种以上。有机溶剂的体积与主要原料总重量比为(1～10)mL：1g，主要原料为参加反应的物质即羟基或氨基封端的聚硅氧烷与二异氰酸酯，或者二异氰酸酯、羟基或氨基封端的聚硅氧烷、扩链剂。
所述自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料的制备方法中当采用羟基封端的聚硅氧烷或含羟基的扩链剂时，则在制备的过程中需加入催化剂，用量为单体(聚硅氧烷、异氰酸酯与扩链剂)重量的0.2～5％；当采用氨基封端的聚硅氧烷或含氨基的扩链剂时，则在制备的过程中不需要加入催化剂。所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡或三亚乙基二胺中的一种以上。
所述自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料在海洋防污材料中的应用。
相对于现有技术，本发明具有如下优点及有益效果：本发明的防污材料具有粘结强度高，机械性能好，耐久性好，耐划伤的特点。即使划伤，也具有简易的自修复性能。另外，相对于传统的交联型有机硅防污涂料，本发明的防污材料还具有良好的可重涂性。
具体实施方式
下面通过具体实施例来详细说明本发明，但本发明并不仅仅局限于以下实施例。
实施例1
将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(分子量3000)60.00g加入带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中，120℃抽真空2h除去水及小分子低沸物，关闭真空并充氩气，降温至60℃，加入760mL四氢呋喃，搅拌溶解；然后加入13.50g二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，氩气保护下搅拌反应30min，搅拌的转速为300rpm；升温到70℃，加入二月桂酸二丁基锡0.18g，1,4-丁二醇3.05g，继续搅拌反应5h出料，得到有机硅聚氨酯/脲自修复防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上，经浅海挂板6个月无海洋生物生长。
实施例2
将α，ω-二羟基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量5000)80.53g加入带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中，120℃抽真空2h除水及小分子低沸物，关闭真空并充氩气，120℃下，加入820mL二甲苯，搅拌溶解；然后加入15.50g甲苯二异氰酸酯(TDI)，氩气保护下搅拌反应10min；搅拌的转速为300rpm，接着加入二月桂酸二丁基锡2.65g，1,4-丁二醇6.58g，继续搅拌反应3h出料，得到有机硅聚氨酯/脲自修复防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上，经浅海挂板8个月无海洋生物生长。
实施例3
将α,ω-二羟基丙基聚甲基苯基硅氧烷(分子量2000)70.45g加入带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中，120℃抽真空2h除水及小分子低沸物，关闭真空并充氮气，降温至70℃，加入106mL二甲苯，搅拌溶解；然后加入30.55g L-赖氨酸二异氰酸酯(LDI)，氮气保护下搅拌反应50min，搅拌的转速为300rpm；升温到80℃，加入二月桂酸二丁基锡5.30g，乙二醇4.85g，继续搅拌反应8h出料，得到有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上，经浅海挂板6个月无海洋生物生长。
实施例4
将α,ω-二氨基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量2000)40.25g加入带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中，120℃抽真空2h除水及小分子低沸物，关闭真空并充氮气，降温至10℃，加入125mL二甲苯，搅拌，溶解；然后加入16.82g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，氮气保护下搅拌反应40min，搅拌的转速为300rpm；升温到100℃，加入二月桂酸二丁基锡1.25g，1,4-丁二醇4.80g，继续搅拌反应3h出料，得到有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上，经浅海挂板12个月无海洋生物生长。
实施例5
将α,ω-二氨基聚二甲基硅氧烷(分子量4000)98.25g加入带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中，120℃抽真空2h除水及小分子低沸物，关闭真空并充氩气，降温至10℃，加入780mL四氢呋喃，搅拌溶解；然后加入28.85g二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，氩气保护下搅拌反应30min，搅拌的转速为300rpm；然后加入1,4-丁二胺5.65g，继续搅拌反应2h出料，得到有机硅聚氨酯/脲自修复防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上，经浅海挂板10个月无海洋生物生长。
实施例6
将α,ω-二氨基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量2000)15.80g加入带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中，120℃抽真空2h除水及小分子低沸物，关闭真空并充氩气，降温至20℃，加入70mL N,N-二甲基乙酰胺，搅拌溶解；然后加入4.52g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，氩气保护下搅拌反应30min，搅拌的转速为300rpm；然后加入1,6-己二胺2.23g，继续搅拌反应6h出料，得到有机硅聚氨酯/聚脲自修复防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上，经浅海挂板8个月无海洋生物生长。
实施例7
将α,ω-二氨基丙基聚甲基苯基硅氧烷(分子量3000)25.00g加入带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中，120℃抽真空2h除水及小分子低沸物，关闭真空并充氮气，降温至40℃，加入120mL甲苯，搅拌溶解；然后加入1.96g L-赖氨酸二异氰酸酯(LDI)，氮气保护下搅拌反应6h，搅拌的转速为300rpm；反应结束后出料，得到有机硅聚氨酯/聚脲自修复防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上，经浅海挂板6个月无海洋生物生长。
实施例8
将α,ω-二氨基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量2000)30.55g加入带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中，120℃抽真空2h除水及小分子低沸物，关闭真空并充氩气，降温至5℃，加入150mL N,N-二甲基乙酰胺，搅拌，溶解；然后加入8.45g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，氩气保护下搅拌反应30min，搅拌的转速为300rpm；然后加入1,6-己二胺2.65g，继续搅拌反应4h出料，得到有机硅聚氨酯/聚脲自修复防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上，经浅海挂板12个月无海洋生物生长。
实施例9
将α,ω-二氨基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量2000)20.00g加入带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中，120℃抽真空2h除水及小分子低沸物，关闭真空并充氩气，降温至25℃，加入100mL四氢呋喃，搅拌，溶解；然后加入15.60g二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)，氩气保护下搅拌反应40min；然后升温到70℃加入二月桂酸二丁基锡0.08g,1,4-丁二醇3.80g，继续搅拌反应3h出料，得到有机硅聚氨酯/脲自修复防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上，经浅海挂板10个月无海洋生物生长。
实施例10
在带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中，加入α,ω-二氨基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量3000)45.00g,120℃抽真空2h除去水及小分子低沸物，关闭真空并充入氩气，然后降温到5℃，加入11.50g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、3.50g 1,6-己二胺，160mL N,N-二甲基乙酰胺，40mL N-甲基吡咯烷酮，转速为300rpm搅拌，混合均匀，在搅拌下继续反应5h,出料，得到有机硅聚氨酯/脲自修复防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料涂布在环氧玻璃纤维板上，经浅海挂板8个月无海洋生物生长。
实施例11
在带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中，加入30.00gα,ω-二羟基丙基聚二甲基硅氧烷(分子量2000)，120℃抽真空2h除去水及小分子低沸物，关闭真空并充入氩气，然后降温到80℃，加入9.50g六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、0.14g辛酸亚锡，3.50g 1,4-丁二醇，转速为300rpm搅拌，混合均匀，在搅拌下继续反应4h，出料，得到有机硅聚氨酯/脲自修复防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料加入120ml二甲苯稀释，涂布在环氧玻璃纤维板上，经浅海挂板6个月无海洋生物生长。
实施例12
在带有机械搅拌器、回流冷凝器和温度探测器的三口烧瓶中，加入55.00gα,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(分子量1000)，120℃抽真空2h除去水及小分子低沸物，关闭真空并充入氩气，然后降温到70℃，加入17.50g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，搅拌，混合均匀，反应30min,然后加入2.80g 1,6-己二胺，继续反应5h，出料，得到有机硅聚氨酯/脲自修复防污材料。然后将所得的有机硅聚氨酯/聚脲自修复、可重涂防污材料加入250ml四氢呋喃稀释，涂布在环氧玻璃纤维板上，经浅海挂板8个月无海洋生物生长。
实施例1～12制备的有机硅聚氨酯/聚脲防污材料的性能测试数据见表1。
表1实施例制备的防污材料的性能测试数据(室温)
上述实施例为本发明的较佳的实施方式，但是本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料在海洋防污材料中的应用，其特征在于：所述自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料主要由以下按重量百分比计的原料制备而成：
羟基或氨基封端的聚硅氧烷 40％～95％
二异氰酸酯和扩链剂 5％～60％；
其中二异氰酸酯/(羟基或氨基封端的聚硅氧烷+扩链剂)的摩尔比为(1.0～1.3)：1；
所述羟基或氨基封端的聚硅氧烷的通式如下：
其中，R1、R2代表甲基或苯基，R1与R2相同或不同；R3代表有0到6个碳原子的线性的二价烷基基团或者烷基醚，R4代表-OH或-NH2；
所述羟基或氨基封端的聚硅氧烷为α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基丙基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基乙基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基丁基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基戊基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基己基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二羟基丙基乙基醚聚二甲基硅氧烷；α，ω-二氨基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二氨基丙基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二氨基乙基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二氨基丁基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二氨基戊基聚二甲基硅氧烷、α，ω-二氨基己基聚二甲基硅氧烷；α，ω-二羟基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二羟基丙基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二羟基乙基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二羟基丁基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二羟基戊基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二羟基己基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二氨基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二氨基丙基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二氨基乙基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二氨基丁基聚甲基苯基硅氧烷、α，ω-二氨基戊基聚甲基苯基硅氧烷和α，ω-二氨基己基聚甲基苯基硅氧烷的一种以上；
所述羟基或氨基封端的聚硅氧烷的分子量为1000～5000。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料主要由以下按重量百分比计的原料制备而成：
羟基或氨基封端的聚硅氧烷 60％～90％
二异氰酸酯和扩链剂 10％～40％；
其中二异氰酸酯/(羟基或氨基封端的聚硅氧烷+扩链剂)的摩尔比为(1.0～1.3)：1。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：所述扩链剂为低分子二元醇、低分子二元胺、二羟甲基丙酸、N-甲基二乙醇胺、乙二胺基乙磺酸钠和二乙烯三胺中的一种以上；所述低分子二元醇为碳原子数为2～10的脂肪二醇中的至少一种；所述低分子二元胺为碳原子数为2～10的脂肪二胺中的至少一种；
所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯的一种以上。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述低分子二元醇为乙二醇、1,4-丁二醇和1,3-丙二醇中的至少一种；所述低分子二元胺为乙二胺、1,4-丁二胺和1,6-己二胺中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料的制备方法为一步法本体聚合、两步法本体聚合、一步法溶液聚合或两步法溶液聚合的一种；
所述一步法本体聚合具体是指：向装有羟基或氨基封端的聚硅氧烷的容器进行加热抽真空以除去小分子低沸物，然后关闭真空，充入惰性气体，降温至5～120℃，加入二异氰酸酯、扩链剂，搅拌，混合均匀，继续反应2～8h,出料；
所述两步法本体聚合具体是指：向装有羟基或氨基封端的聚硅氧烷的容器进行加热抽真空以除去小分子低沸物，然后关闭真空，充入惰性气体，降温至5～120℃，加入二异氰酸酯反应10～50min，然后加入扩链剂，继续反应2～8h,出料；
所述一步法溶液聚合具体是指：向装有羟基或氨基封端的聚硅氧烷的容器进行加热抽真空以除去小分子低沸物，然后关闭真空，充入惰性气体，降温至5～120℃，加入有机溶剂、二异氰酸酯、扩链剂，搅拌混合均匀，反应2～8h,出料；
所述两步法溶液聚合具体是指：向装有羟基或氨基封端的聚硅氧烷的容器进行加热抽真空以除去小分子低沸物，然后关闭真空，充入惰性气体，降温至5～120℃，加入有机溶剂，搅拌溶解；然后，加入二异氰酸酯后，反应10～50min，再加入扩链剂，继续搅拌反应2～8h，出料。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述本体聚合和溶液聚合中加热抽真空的温度为120℃，加热抽真空的时间为2h；所述本体聚合和溶液聚合中加入扩链剂后，反应温度为5～120℃；
所述溶液聚合的有机溶剂为四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正丁醇、异丙醇、丙酮、丁酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、3-乙氧基丙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、甲基异丁基酮、甲苯和二甲苯的一种以上；
有机溶剂的体积与主要原料总重量比为(1～10)mL：1g，主要原料为参加反应的物质即二异氰酸酯、羟基或氨基封端的聚硅氧烷以及扩链剂。
7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：所述自修复有机硅聚氨酯/聚脲防污材料的制备方法中当采用羟基封端的聚硅氧烷或含羟基的扩链剂时，则在制备的过程中需加入催化剂，用量为单体重量的0.2～5％，所述单体为聚硅氧烷、异氰酸酯与扩链剂；当采用氨基封端的聚硅氧烷或含氨基的扩链剂时，则在制备的过程中不需要加入催化剂；
所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡和三亚乙基二胺中的一种以上。
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