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

摘要

本发明公开了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。通过可逆加成‑断裂链转移聚合方法合成聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯‑co‑氟烷基甲基丙烯酸酯)‑b‑聚两性离子电解质嵌段共聚物，以低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，以所合成嵌段共聚物为主要组分，通过紫外光固化方法制备涂层。采用硅烷偶联剂对基材进行改性，利用巯基‑烯点击反应构建网络结构。涂层中亲水性聚两性电解质赋予涂层优良的防雾性能，疏水性氟基甲基丙烯酸酯既可以用来调控亲疏水平衡，同时又提高了涂层的耐水性和稳定性。本发明所制备的涂层成本较低、工艺简单、涂层成膜性好，耐水稳定性高，可以实现长效防雾效果，具有良好的实际应用价值。

权利要求

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，Rf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。

说明书

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

技术领域

[0001] 本发明属于高分子涂层材料领域，具体涉及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。

背景技术

[0002] 玻璃等透明物体广泛应用于现代日常生产和生活中，各种仪器的镜头、浴室镜子、眼镜等常会发生表面雾化现象，因此，制备一种透明高效的防雾涂层具有重要的现实意义。亲水性防雾涂层通过将附着在基材表面的液滴迅速吸入并铺展成水膜，从而减少光散射，实现防雾功能。孙俊奇等人通过层层自组装聚乙烯亚胺和透明质酸及聚丙烯酸共混物，制备了可自修复的防雾防霜多功能涂层(Wang Y,Li T,Li S,Sun J.Antifogging and  frost-resisting polyelectrolyte coatings capable of healing scratches and restoring  transparency.Chemistry of Materials,2015,27(23):8058-8065)。含有羧基、氨基、磺酸基等亲水性基团的聚合物在防雾防霜领域有着广泛应用，但由于它们的高亲水性，直接作为防雾涂层不能长久使用。

[0003] 构造交联网络是提高涂层耐水性和稳定性的一种解决办法，同时通过对基材进行表面改性，可使涂层附着性显著提升。两性离子聚电解质是一种同时具有带正、负电荷基团的聚合物，强亲水性的性质使其可用于防雾、防霜、抗污等领域。

[0004] 本发明通过可逆加成-断裂链转移聚合方法合成聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-聚两性离子电解质共聚物，以低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，以所合成共聚物为主要组分，通过紫外光固化方法制备涂层。为提高涂层附着力及稳定性，采用硅烷偶联剂对基材进行改性。所制备的涂层成膜性好，耐水稳定性高，具有实际应用价值。相关内容到目前为止鲜有报道。

发明内容

[0005] 本发明提供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。所述的防雾涂层具有制备工艺简单、成本低的优点。

[0006] 本发明的技术方案如下：

[0007] 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：

[0008] 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％；

[0009] 低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯：0.3～2％；

[0010] 光引发剂：0.01～1％；

[0011] 溶剂：余量。

[0012] 上述聚(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：

[0013]

[0014] 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，Rf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。

[0015] 上述低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的结构式为：

[0016]

[0017] 其中，n＝1～21，即分子量为198～1078。

[0018] 上述光引发剂为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。

[0019] 上述溶剂为三氟乙醇、甲醇、四氢呋喃、乙醇或甲苯中的一种。

[0020] 上述聚(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：

[0021] (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，配置成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)。

[0022] (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)溶于异丙醇/水(1:1，v/v)溶液中，配置成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。

[0023] 上述一种基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层的制备方法如下：

[0024] (1)基材表面改性：选用玻璃片作为本发明的基材。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、甲苯/乙醇(50％/50％)、乙醇超声处理5～30min，干燥。

[0025] (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，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365 nm，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。

[0026] 性能测试方法主要包括涂层防雾性能测试、涂层透光率测试，具体操作方法如下：

[0027] (1)涂层防雾性能测试

[0028] 将双面均涂覆有涂层的玻璃片置于80℃热水上方3cm处，10s后拍摄防雾照片。

[0029] (2)涂层透光率测试

[0030] 将两面涂有涂层的玻璃片利用可见分光光度计读取400～800nm波段透光率数值。

[0031] 本发明提供了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。该涂层以低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂，以所合成共聚物为主要组分，通过紫外光交联固化。涂层中亲水性的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯及两性离子电解质赋予涂层优良的防雾性能，疏水性氟烷基甲基丙烯酸酯既可以用来调控亲疏水平衡，同时又提高了涂层的耐水性和稳定性。

[0032] 本发明的优点在于：(1)本发明中原料易得，成本较低，且制备方法简单，适用于各种透明基材及各种涂覆工艺；(2)所制备的涂层具有长效防雾效果；(3)所制备的涂层具有附着性强、耐水性好，成膜性好等优点，具有良好的应用前景。

附图说明

[0033] 图1为实施例1条件下制备的涂层防雾照片(左侧：涂有涂层；右侧：未处理)。

具体实施方式

[0034] 下面结合实施案例对本发明的技术方案作进一步阐述，以下实施案例是对本发明的进一步说明，并不限制本发明的适用范围。

[0035] 实施例1

[0036] (1)聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯的合成：

[0037] 将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、4-氰基戊酸二硫代苯甲酸、偶氮二异丁腈按摩尔比150:20:1:0.25溶于甲苯中，配置成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70℃油浴锅中反应10h，反应结束后粗产物用冰正己烷沉淀5次，置于真空干燥箱中干燥24h，获得聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 -co-甲基丙烯酸三氟乙酯)。

[0038] 将偶氮二氰基戊酸、聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)、磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯按摩尔比为0.25:1:30溶于异丙醇/水(1:1，v/v)溶液中，配置成20％的溶液，冻融循环三次后以除去体系中氧气，置于70℃油浴锅中反应10h，反应结束后，透析，冷冻干燥，获得聚合物聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯，其结构式为：

[0039]

[0040] (2)基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层的制备方法如下：

[0041] 聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯：3.46％；

[0042] 乙二醇二甲基丙烯酸酯：0.34％；

[0043] 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮：0.07％；

[0044] 三氟乙醇：96.13％。

[0045] 基材表面改性：将等离子体处理后的玻璃片基材置于5％的(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷甲苯溶液中浸泡4h，随后用甲苯、甲苯/乙醇(50％/50％)、乙醇超声处理5min，干燥。

[0046] 涂层制备：将聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、光引发剂和溶剂按上述质量百分比为配成溶液，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，125 W的工作方式交联30min成膜，获得基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层。

[0047] 所用乙二醇二甲基丙烯酸酯的结构式为：

[0048]

[0049] 所制备涂层具有良好的防雾效果，如图1所示，与纯玻璃片相比，涂覆有涂层的部分能够清晰地看到底部字样。涂层防雾后的透光率为90.5％。

[0050] 实施例2

[0051] (1)聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸六氟丁酯)-b-聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯的合成：

[0052] 将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、4-氰基戊酸二硫代苯甲酸、偶氮二异丁腈按摩尔比150:20:1:0.25溶于甲苯中，配置成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70℃油浴锅中反应10h，反应结束后粗产物用冰正己烷沉淀3次，置于真空干燥箱中干燥48h，获得聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 -co-甲基丙烯酸六氟丁酯)。

[0053] 将偶氮二氰基戊酸、聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸六氟丁酯)、磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯按摩尔比为0.25:1:40溶于异丙醇/水(1:1，v/v)溶液中，配置成20％的溶液，冻融循环三次后以除去体系中氧气，置于70℃油浴锅中反应10h，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-甲基丙烯酸六氟丁酯)-b-聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯，其结构式为：

[0054]

[0055] (2)基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层的制备方法如下：

[0056] 聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸六氟丁酯)-b-聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯：4％；

[0057] 乙二醇二甲基丙烯酸酯：0.4％；

[0058] 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮：0.1％；

[0059] 甲醇：95.50％。

[0060] 基材表面改性：将等离子体处理后的玻璃片基材置于5％的γ-巯丙基三乙氧基硅烷甲苯溶液中浸泡4h，随后用甲苯、甲苯/乙醇(50％/50％)、乙醇超声处理30min，干燥。

[0061] 涂层制备：将聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸六氟丁酯)-b-聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、光引发剂和溶剂按上述质量百分比为配成溶液，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，135 W的工作方式交联40min成膜，获得基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层。

[0062] 所用乙二醇二甲基丙烯酸酯的结构式为：

[0063]

[0064] 涂层防雾后的透光率为89.5％，防雾效果良好。

[0065] 实施例3

[0066] (1)聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧) 乙基]二甲基铵丙酸酯的合成：

[0067] 将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、4-氰基戊酸二硫代苯甲酸、偶氮二异丁腈按摩尔比200:35:1:0.25溶于甲苯中，配置成40％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80℃油浴锅中反应8h，反应结束后粗产物用冰正己烷沉淀4次，置于真空干燥箱中干燥24h，获得聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co- 甲基丙烯酸三氟乙酯)。

[0068] 将偶氮二氰基戊酸、聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)、3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丙酸酯按摩尔比为0.25:1:50溶于异丙醇/水(1:1，v/v)溶液中，配置成30％的溶液，冻融循环三次后以除去体系中氧气，置于70℃油浴锅中反应10h，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-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丙酸酯，其结构式为：

[0069]

[0070] (2)基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层的制备方法如下：

[0071] 聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丙酸酯：6％；

[0072] 低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯：0.6％；

[0073] 1-羟基环己基苯基甲酮：0.08％；

[0074] 三氟乙醇：93.32％。

[0075] 基材表面改性：将等离子体处理后的玻璃片基材置于10％的(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷甲苯溶液中浸泡1h，随后用甲苯、甲苯/乙醇(50％/50％)、乙醇超声处理25min，干燥。

[0076] 涂层制备：将聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丙酸酯、低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、光引发剂和溶剂按上述质量百分比为配成溶液，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，90W的工作方式交联35min成膜，获得基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层。

[0077] 所用低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的结构式为：

[0078]

[0079] 涂层防雾后的透光率为90.8％，防雾性能良好。

[0080] 实施例4

[0081] (1)聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧) 乙基]二甲基铵丁酸酯的合成：

[0082] 将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、4-氰基戊酸二硫代苯甲酸、偶氮二异丁腈按摩尔比100:10:1:0.25溶于甲苯中，配置成20％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℃油浴锅中反应12h，反应结束后粗产物用冰正己烷沉淀4次，置于真空干燥箱中干燥30h，获得聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 -co-甲基丙烯酸三氟乙酯)。

[0083] 将偶氮二氰基戊酸、聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)、3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丁酸酯按摩尔比为0.25:1:20溶于异丙醇/水(1:1，v/v)溶液中，配置成20％的溶液，冻融循环三次后以除去体系中氧气，置于60℃油浴锅中反应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-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丁酸酯，其结构式为：

[0084]

[0085] (2)基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层的制备方法如下：

[0086] 聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丁酸酯：20％；

[0087] 低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯：2％；

[0088] 1-羟基环己基苯基甲酮：1％；

[0089] 四氢呋喃：77.00％。

[0090] 基材表面改性：将等离子体处理后的玻璃片基材置于5％的γ-巯丙基三乙氧基硅烷甲苯溶液中浸泡4h，随后用甲苯、甲苯/乙醇(50％/50％)、乙醇超声处理15min，干燥。

[0091] 涂层制备：将聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸三氟乙酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丁酸酯、低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、光引发剂和溶剂按上述质量百分比为配成溶液，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，15W的工作方式交联45min成膜，获得基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层。

[0092] 所用低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的结构式为：

[0093]

[0094] 涂层防雾后的透光率为89.4％，防雾效果良好。

[0095] 实施例5

[0096] (1)聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸六氟丁酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧) 乙基]二甲基铵丙酸酯的合成：

[0097] 将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、4-氰基戊酸二硫代苯甲酸、偶氮二异丁腈按摩尔比180:30:1:0.25溶于甲苯中，配置成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70℃油浴锅中反应11h，反应结束后粗产物用冰正己烷沉淀5次，置于真空干燥箱中干燥36h，获得聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 -co-甲基丙烯酸六氟丁酯)。

[0098] 将偶氮二氰基戊酸、聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸六氟丁酯)、3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丙酸酯按摩尔比为0.25:1:60溶于异丙醇/水(1:1，v/v)溶液中，配置成50％的溶液，冻融循环三次后以除去体系中氧气，置于70℃油浴锅中反应10h，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-甲基丙烯酸六氟丁酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丙酸酯，其结构式为：

[0099]

[0100] (2)基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层的制备方法如下：

[0101] 聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸六氟丁酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丙酸酯：3％；

[0102] 低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯：0.3％；

[0103] 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮：0.01％；

[0104] 乙醇：96.69％。

[0105] 基材表面改性：将等离子体处理后的玻璃片基材置于2％的(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷甲苯溶液中浸泡8h，随后用甲苯、甲苯/乙醇(50％/50％)、乙醇超声处理10min，干燥。

[0106] 涂层制备：将聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸六氟丁酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丙酸酯、低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、光引发剂和溶剂按上述质量百分比为配成溶液，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，125W的工作方式交联15min成膜，获得基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层。

[0107] 所用低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的结构式为：

[0108]

[0109] 涂层防雾后的透光率为88.6％，防雾效果良好。

[0110] 实施例6

[0111] (1)聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸六氟丁酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧) 乙基]二甲基铵丁酸酯的合成：

[0112] 将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、4-氰基戊酸二硫代苯甲酸、偶氮二异丁腈按摩尔比120:16:1:0.25溶于甲苯中，配置成30％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70℃油浴锅中反应11h，反应结束后粗产物用冰正己烷沉淀3次，置于真空干燥箱中干燥40h，获得聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯 -co-甲基丙烯酸六氟丁酯)。

[0113] 将偶氮二氰基戊酸、聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸六氟丁酯)、3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丁酸酯按摩尔比为0.25:1:20溶于异丙醇/水(1:1，v/v)溶液中，配置成30％的溶液，冻融循环三次后以除去体系中氧气，置于70℃油浴锅中反应10h，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-甲基丙烯酸六氟丁酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丁酸酯，其结构式为：

[0114]

[0115] (2)基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层的制备方法如下：

[0116] 聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸六氟丁酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丁酸酯：10％；

[0117] 低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯：1.2％；

[0118] 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮：0.05％；

[0119] 甲醇：88.75％。

[0120] 基材表面改性：将等离子体处理后的玻璃片基材置于8％的γ-巯丙基三乙氧基硅烷甲苯溶液中浸泡2h，随后用甲苯、甲苯/乙醇(50％/50％)、乙醇超声处理5min，干燥。

[0121] 涂层制备：将聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸六氟丁酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丁酸酯、低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、光引发剂和溶剂按上述质量百分比为配成溶液，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，40W的工作方式交联45min成膜，获得基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层。

[0122] 所用低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的结构式为：

[0123]

[0124] 涂层防雾后的透光率为87.9％，防雾效果良好。

[0125] 实施例7

[0126] (1)聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)-b-聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯的合成：

[0127] 将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、4-氰基戊酸二硫代苯甲酸、偶氮二异丁腈按摩尔比140:30:1:0.25溶于甲苯中，配置成30％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70℃油浴锅中反应9h，反应结束后粗产物用冰正己烷沉淀5次，置于真空干燥箱中干燥28h，获得聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)。

[0128] 将偶氮二氰基戊酸、聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)、磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯按摩尔比为0.25:1:45溶于异丙醇/水(1:1，v/v)溶液中，配置成40％的溶液，冻融循环三次后以除去体系中氧气，置于60℃油浴锅中反应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-甲基丙烯酸十二氟庚酯)-b-聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯，其结构式为：

[0129]

[0130] (2)基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层的制备方法如下：

[0131] 聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)-b-聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯：15％；

[0132] 低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯：1.5％；

[0133] 安息香二甲醚：0.09％；

[0134] 三氟乙醇：83.41％。

[0135] 基材表面改性：将等离子体处理后的玻璃片基材置于10％的(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷甲苯溶液中浸泡1h，随后用甲苯、甲苯/乙醇(50％/50％)、乙醇超声处理5min，干燥。

[0136] 涂层制备：将聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)-b-聚磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯、低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、光引发剂和溶剂按上述质量百分比为配成溶液，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， 15W的工作方式交联30min成膜，获得基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层。

[0137] 所用低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的结构式为：

[0138]

[0139] 涂层防雾后的透光率为88.4％，防雾效果良好。

[0140] 实施例8

[0141] (1)聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丙酸酯的合成：

[0142] 将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、4-氰基戊酸二硫代苯甲酸、偶氮二异丁腈按摩尔比200:40:1:0.25溶于甲苯中，配置成30％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80℃油浴锅中反应8h，反应结束后粗产物用冰正己烷沉淀3次，置于真空干燥箱中干燥42h，获得聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)。

[0143] 将偶氮二氰基戊酸、聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)、 3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丙酸酯按摩尔比为0.25:1:80溶于异丙醇/水(1:1，v/v) 溶液中，配置成30％的溶液，冻融循环三次后以除去体系中氧气，置于80℃油浴锅中反应8h，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-甲基丙烯酸十二氟庚酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丙酸酯，其结构式为：

[0144]

[0145] (2)基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层的制备方法如下：

[0146] 聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧) 乙基]二甲基铵丙酸酯：7％；

[0147] 低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯：0.9％；

[0148] 安息香二甲醚：0.03％；

[0149] 甲苯：92.07％。

[0150] 基材表面改性：将等离子体处理后的玻璃片基材置于5％的γ-巯丙基三乙氧基硅烷甲苯溶液中浸泡4h，随后用甲苯、甲苯/乙醇(50％/50％)、乙醇超声处理20min，干燥。

[0151] 涂层制备：将聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丙酸酯、低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、光引发剂和溶剂按上述质量百分比为配成溶液，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，15W的工作方式交联15min成膜，获得基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层。

[0152] 所用低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的结构式为：

[0153]

[0154] 涂层防雾后的透光率为89.8％，防雾效果良好。

[0155] 实施例9

[0156] (1)聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丁酸酯的合成：

[0157] 将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、4-氰基戊酸二硫代苯甲酸、偶氮二异丁腈按摩尔比110:15:1:0.25溶于甲苯中，配置成30％的溶液，搅拌成均一溶液，冻融循环三次后，置于80℃油浴锅中反应8h，反应结束后粗产物用冰正己烷沉淀 3次，置于真空干燥箱中干燥48h，获得聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)。

[0158] 将偶氮二氰基戊酸、聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)、3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丁酸酯按摩尔比为0.25:1:20溶于异丙醇/水(1:1，v/v) 溶液中，配置成30％的溶液，冻融循环三次后以除去体系中氧气，置于80℃油浴锅中反应8h，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-甲基丙烯酸十二氟庚酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丁酸酯，其结构式为：

[0159]

[0160] (2)基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层的制备方法如下：

[0161] 聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧) 乙基]二甲基铵丁酸酯：3％；

[0162] 低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯：0.5％；

[0163] 安息香二甲醚：0.01％；

[0164] 甲苯：96.49％。

[0165] 基材表面改性：将等离子体处理后的玻璃片基材置于5％的(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷甲苯溶液中浸泡4h，随后用甲苯、甲苯/乙醇(50％/50％)、乙醇超声处理8min，干燥。

[0166] 涂层制备：将聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸十二氟庚酯)-b-聚3-[2-(甲基丙烯酰氧)乙基]二甲基铵丁酸酯、低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、光引发剂和溶剂按上述质量百分比为配成溶液，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，30W的工作方式交联30min成膜，获得基于两性离子聚电解质共聚物的防雾涂层。

[0167] 所用低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的结构式为：

[0168]

[0169] 涂层防雾后的透光率为89.1％，防雾效果良好。

[0170] 以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。