[发明专利]一种基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层，其特征在于，各组分及其质量百分比如下：

聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-聚两性离子电解质：3～20％；

低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯：0.3～2％；

光引发剂：0.01～1％；

溶剂：余量；

所述的聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-聚两性离子电解质结构式为：

其中，x:y:z＝(100～200):(10～40):(20～80)，x代表甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的重复单元数，y代表氟烷基甲基丙烯酸酯的重复单元数，z代表甜菜碱甲基丙烯酸酯型两性离子单体的重复单元数，R_f为-CH₂CF₃、-CH₂CF₂CHFCF₃或-CH₂CF(CF₃)CHFCF(CF₃)₂中的一种，R为中的一种，其中r＝2或3；

所述的低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的结构式为：

其中，n＝1～21，即分子量为198～1078。

2.根据权利要求1所述的防雾涂层，其特征在于，光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮或安息香二甲醚中的一种。

3.根据权利要求1所述的防雾涂层，其特征在于，溶剂为三氟乙醇、甲醇、四氢呋喃、乙醇或甲苯中的一种。

4.根据权利要求1所述的防雾涂层，其特征在于，聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-聚两性离子电解质的合成方法如下：

1)聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)的合成：将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、氟烷基甲基丙烯酸酯、4-氰基戊酸二硫代苯甲酸、偶氮二异丁腈按摩尔比(100～200):(10～40):1:0.25溶于甲苯中，配制成20～50％的溶液，搅拌成均一溶液，冻融循环三次后以除去体系中氧气，置于60～80℃油浴锅中反应8～12h，反应结束后粗产物用冰正己烷沉淀3～5次，置于真空干燥箱中干燥24～48h，获得聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)；

2)聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-聚两性离子电解质的合成：将偶氮二氰基戊酸、聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)、甜菜碱甲基丙烯酸酯型两性离子单体按摩尔比为0.25:1:(20～80)溶于体积比为1:1的异丙醇/水溶液中，配制成20～50％的溶液，冻融循环三次后以除去体系中氧气，置于60～80℃油浴锅中反应8～12h，反应结束后，透析，冷冻干燥，获得聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-聚两性离子电解质。

5.权利要求1的基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层的制备方法，其特征在于步骤如下：

1)基材表面改性：选用玻璃片作为基材；将等离子体处理后的基材置于2～10％的硅烷偶联剂的甲苯溶液中浸泡1～8h，随后用甲苯、50％甲苯/50％乙醇、乙醇超声处理5～30min，干燥；

2)紫外光交联固化涂层制备：将聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-聚两性离子电解质、低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、光引发剂和溶剂按质量百分比配成溶液，将溶液滴涂在经改性的基材表面，室温下流平，随后放入紫外光交联仪中以365nm，15～135W的工作方式交联15～45min成膜，获得基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，硅烷偶联剂为(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷或γ-巯丙基三乙氧基硅烷。