[发明专利]一种基于阳离子聚电解质共聚物的防雾/防霜涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种基于阳离子聚电解质共聚物的防雾/防霜涂层，其特征在于，各组分及其质量百分比为：

聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-阳离子聚电解质为

其中，x:y:z＝(50～300):(10～60):(10～200)，x表示甲基丙烯酸二甲氨基乙酯重复单元数，y表示氟烷基甲基丙烯酸酯重复单元数，z表示甲基丙烯酸酯型阳离子单体重复单元数，R_f为-CH₂CF₃、-CH₂CF₂CHFCF₃或-CH₂CF(CF₃)CHFCF(CF₃)₂中的一种，反离子R为SO₄^2-、Cl^-或I^-中的一种；

低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯为

其中，n＝1～21，即分子量为198～1078；

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；

溶剂为三氟乙醇、甲醇、四氢呋喃、乙醇或甲苯中的一种；

聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-阳离子聚电解质：3～50％；

低聚乙二醇二甲基丙烯酸酯：0.3～20％；

光引发剂：0.05～0.5％；

溶剂：余量。

2.根据权利要求1所述的防雾/防霜涂层，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-阳离子聚电解质的合成如下：

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：按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、偶氮二异丁腈摩尔比为(50～300):(10～60):1:0.2称取药品，配置成20～50％的甲苯溶液，排除体系中氧气后，置于65～80℃油浴锅中反应8～24h，反应结束后，用液氮淬灭，在冰正己烷沉淀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-阳离子聚电解质的合成：按偶氮二氰基戊酸、聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)、甲基酰氧乙基三甲基氯化铵摩尔比为0.25:1:(10～200)称取药品，配成质量分数为10～50％的异丙醇/水(1:1，v/v)溶液，排净体系内氧气后，置于65～80℃油浴锅中反应8～24h，反应结束后，透析后冻干，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-阳离子聚电解质(R＝Cl^-)；

3)当反离子R为SO₄^2-或I^-时，需进行离子交换，即将上述嵌段共聚物浸入浓度为0.05～0.5M的目标反离子溶液中不断搅拌，持续30～200min，随后用去离子水继续透析，以除去多余的盐离子，获得含有SO₄^2-或I^-反离子的聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-阳离子聚电解质。

3.权利要求1的基于阳离子聚电解质共聚物的防雾/防霜涂层的制备方法，其特征在于步骤如下：将聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-氟烷基甲基丙烯酸酯)-b-阳离子聚电解质、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，采用滴涂、旋涂、喷涂或浸涂中的一种方法涂覆在基材表面，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，得到基于阳离子聚电解质共聚物的防雾/防霜涂层。