污损释放型防污涂层(FRCs)利用其低表面能及低模量使污损海生物在涂层表面难以附着或附着力很弱，即使发生一些生物污损，也可通过船舶行驶的水流冲刷作用而去除掉，实现“自清洁”，是长效环保防污技术的重要发展方向。污损释放型防污涂层基体树脂大多以有机硅为主，有机硅树脂因其独特的分子结构，具有耐老化、低表面能、低弹性模量等优异性能，同时也存在着机械性能不理想，与防腐底漆附着力低等短板。本文利用聚氨酯具有良好的机械强度和附着力特性，通过聚氨酯对有机硅进行改性，以改善有机硅机涂料树脂的机械强度，同时保留有机硅树脂的低表面能、低弹性模量等防污特性，进而制备性能良好的防污涂层。
　　(1)制备含硅乙氧基的聚氨酯预聚物，利用其含有的硅乙氧基与有机硅树脂中的硅羟基缩聚反应，制备直链型聚氨酯改性有机硅防污涂料。研究分别以软段制备的含硅乙氧基端基的直链聚氨酯预聚物PUa和PUb，考察了不同软段分子结构(PDMS-NH2、PDMS-OH及PEG-OH)的聚氨酯对聚氨酯改性有机硅防污涂层机械强度、表面能和弹性模量的影响。结果表明，直链聚氨酯改性有机硅涂层具有低表面能特性，接触角保持在108°以上；机械强度较有机硅树脂明显升高，其中PUb改性有机硅的拉伸强度为0.81MPa，断裂伸长率为206.45%，同时邵氏硬度也稍有增加，但仍保持较高弹性，涂层附着力增加。
　　(2)以丙三醇作为枝化点，调节异氰酸酯基与羟基比例、羟丙基硅油和聚乙二醇的摩尔比，制备了一系列含硅乙氧基端基的枝化聚氨酯预聚物，并将其引入到有机硅防污涂料制备支化形聚氨酯改性有机硅防污涂层。研究发现，涂层拉伸强度随着聚氨酯含量增加而增大，其中Si-PUd20的拉伸强度可达1.21MPa，断裂伸长率为120.56%，较直链型聚氨酯改性有机硅机械强度进一步提高。同时，Si-PUd20与防腐底漆的附着力达到2.8MPa，邵氏硬度42.71HA，对硅藻的防污性能较有机硅防污涂料亦略有提升。因此，含硅乙氧基的聚氨酯预聚物对有机硅防污涂料进行改性，改善了有机硅防污涂料的机械强度和附着力，同时保持了有机硅防污涂层的防污性能。
　　(3)以端氨基聚二甲基硅氧烷为软段，以4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)为硬段、三聚氰胺的反应，制备聚氨酯有机硅共聚物。以其为基体树脂，与气相二氧化硅、添加剂、滑石粉、铁红等复配制备了聚氨酯有机硅防污涂层，考察了涂层的静态水接触角、附着力、实海挂板防污等性能。该聚氨酯有机硅共聚物树脂具有高强韧性，拉伸强度达6.24MPa，断裂伸长率为163.12%，由其制备的聚氨酯有机硅防污涂层具有良好的疏水性，静态水接触角高于110°。经实海挂板30天，FR-SP1、FR-SP2、FR-SP4、FR-SP5、FR-SP6、FR-SP7、FR-SP8、FR-SP9其涂层表面均未发现大型污损生物的附着，表面形貌并没有发生很大的改变，挂板时间为60天时，FR-SP6、FR-SP8、FR-SP9的涂层表面未发现大型污损生物的附着，防污性能较好。