一种聚硅氧烷及其应用
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种聚硅氧烷及其应用。
背景技术
高透明材料是我们日常生活生产中不可缺少的材料，但其在使用过程中易出现结雾现象，造成材料表面的透光率降低，影响视线，给生活带来了诸多不便，甚至造成严重危害。近年来防雾技术逐步受到人们的重视，以亲水型防雾涂层的研发进展最快，已经形成了一系列先进的技术和相对成熟的产品。亲水防雾涂料是一种功能性材料，它是以具有亲水基团的高分子材料为主要成分，配以相应比例的其他助剂和有机溶剂调配而成的具有防雾功能的化工产品，是现阶段防雾的最有效途径之一。
透明的有机硅氧烷聚合物用于各种透明的玻璃和塑料材料表面防雾，例如光学透镜、护目镜、面罩、头盔面板、汽车零件等，但其是采用热固化的形式，需要长固化时间和高能量消耗，生产效率低，不适合连续工业化生产且硬度低抗划性能差。而UV(紫外线)光固化型防雾涂料的透光率一般要比热固化防雾涂料高，在紫外光下能够实现瞬间固化，非常适合连续工业化生产。因此，有必要开发一种硬度高的可UV固化的新材料，用于防雾。
发明内容
为了解决上述背景技术中提出的技术问题，本发明的目的是提供一种聚硅氧烷及其应用。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一方面，本发明提供了一种聚硅氧烷，其是由半封闭的异氰酸酯预聚物与有机聚合物硅醇反应而成。
进一步地，所述半封闭的异氰酸酯预聚物与有机聚合物硅醇的摩尔比为6:1-1:1；优选为4:1-2:1。
进一步地，所述聚硅氧烷的官能度为1-18，优选为2-18，更优选为2-6，更优选为3-6，更优选为3-5。
进一步地，所述半封闭的异氰酸酯预聚物是由二异氰酸酯与含羟基的功能性单体反应而成；
优选地，所述二异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、液化MDI中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述含羟基的功能性单体包括甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、4-羟基丁基丙烯酸酯(4HBA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述二异氰酸酯中的-NCO和含羟基的功能性单体中的-OH的摩尔比为2-4：1。
进一步地，所述有机聚合物硅醇是由有机硅氧烷聚合物通过水解反应得到；
所述有机硅氧烷聚合物是由表面活性剂与异氰酸酯基功能化的烷氧基硅烷反应而成；所述表面活性剂为非离子的具有聚氧乙烯片段的多元醇聚合物、阳离子季铵盐表面活性剂中的一种或多种的组合；
优选地，所述非离子的具有聚氧乙烯片段的多元醇聚合物的分子量为400-50000，优选为400-30000；更优选地，所述非离子的具有聚氧乙烯片段的多元醇聚合物包括聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇1000、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯(PEO-PPO)嵌段共聚物中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述阳离子季铵盐表面活性剂包含有两个能与异氰酸酯反应的亲水基团和一个至少有16个碳的疏水碳氢链，优选地，所述亲水基团为羟基；更优选地，所述阳离子季铵盐表面活性剂包括十八烷基二羟基丙基氯化铵(Cirrasol%20G-265)、十八烷基甲基二羟乙基溴化铵、十六烷基二羟乙基氧化胺中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述异氰酸酯基功能化的烷氧基硅烷包括异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种的组合；更优选地，所述异氰酸酯基功能化的烷氧基硅烷为异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷；
优选地，所述异氰酸酯基功能化的烷氧基硅烷中的-NCO和表面活性剂中的-OH的摩尔比为1：1-2，更优选为1：1；
优选地，所述有机硅氧烷聚合物水解反应的方法是：将有机硅氧烷聚合物加入酸/水/乙醇的混合液中反应，所述有机硅氧烷聚合物、水、酸、乙醇的摩尔比为1：2-6：0.001-0.005：10-40；所述酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、草酸、柠檬酸中的至少一种；
优选地，所述有机硅氧烷聚合物水解反应的具体方法是：将有机硅氧烷聚合物、水、酸、乙醇按照摩尔比为1：2-6：0.001-0.005：10-40配成混合液搅拌均匀，室温滴加进容器中，滴完后待温度略有下降，升温至30-40℃反应0.5-2h，然后60-80℃反应1-3h，得到有机聚合物硅醇。
另一方面，本发明提供了一种上述任一所述的聚硅氧烷在防雾涂料中的应用。
再一方面，本发明提供了一种防雾涂料，包括以下组份：可UV固化的聚合物、非反应型离子型表面活性剂、亲水性功能单体、光引发剂、流平剂、溶剂；所述可UV固化的聚合物为上述任一所述的聚硅氧烷。
进一步地，由以下质量份的组份制成：可UV固化的聚合物40-80份，非反应型离子型表面活性剂5-10份，亲水性功能单体5-20份，光引发剂3-5份，流平剂0.5-1.0份，溶剂50-150份；所述可UV固化的聚合物为上述任一所述的聚硅氧烷；
优选地，所述非反应型离子型表面活性剂为阴离子表面活性剂，其包含至少一个亲水基团和一个含有6-12个碳的疏水碳氢链，所述亲水基团为羧酸根、磺酸根中的一种或两种的组合；更优选地，所述非反应性离子型表面活性剂包括磺基琥珀酸钠二辛酯、月桂醇磺基琥珀酸酯二钠、磺基琥珀酸二正癸酯钠、磺基琥珀酸二己酯钠中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述亲水性功能单体包括β-丙烯酰氧基丙酸(β-CEA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)、4-羟基丁基丙烯酸酯(4HBA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸(AA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、聚乙二醇400二丙烯酸酯(PEG400DA)、聚乙二醇600二丙烯酸酯(PEG600DA)、聚乙二醇1000二丙烯酸酯(PEG1000DA)中的一种或至少两种的组合；
优选地，所述光引发剂为夺氢型水性光引发剂；更优选地，所述光引发剂包括光引发剂500和光引发剂2959中的一种或两种的组合；
优选地，所述流平剂包括氟素润湿流平剂FSWET1010、含氟流平剂FS3100中的一种或两种的组合；
优选地，所述溶剂包括去离子水、乙醇、异丙醇中的一种或至少两种的组合。
本发明再一方面提供了一种上述所述的防雾涂料的制备方法，包括以下步骤：将所述可UV固化的聚合物、非反应型离子型表面活性剂、亲水性功能单体、光引发剂、流平剂、溶剂混合，即可得到所述防雾涂料；
优选地，具体包括以下步骤：在容器内加入所述可UV固化的聚合物，在搅拌状态下依次加入溶剂并搅拌，非反应型离子型表面活性剂并搅拌，亲水性功能单体并搅拌，光引发剂并搅拌，流平剂并搅拌，得到所述防雾涂料。
本发明再一方面提供了一种上述所述的防雾涂料在制备防雾涂层中的应用。
本发明再一方面提供了一种防雾涂层，由以下方法制备得到：将上述任一所述的防雾涂料涂覆在基质上，经固化后形成所述防雾涂层；
优选地，所述基质包括玻璃、塑料、金属；更优选地，实际应用中，所述玻璃包括汽车玻璃(如前、测挡风玻璃及后视镜等)，建筑物玻璃(如门窗内侧等)，广告牌，浴室镜及公共交通工具玻璃(如火车，飞机，公交车，长途客车前、测挡风玻璃及后视镜等)；所述金属包括铁板，铜板及铝合金板；
优选地，所述涂覆的方法包括刮涂、擦涂、旋涂、喷涂；
优选地，所述固化的方法为50-80℃下预干燥1-5min，然后经250-2000mJ紫外光固化。
本发明的有益效果是：本发明设计了一种具有防雾功能的高硬度可UV固化的聚硅氧烷，将其应用到防雾涂料配方中得到本申请保护的防雾涂料，防雾涂料安全无毒，能够在多种类型的基材上成膜，在紫外光下可实现瞬时固化，可应用于连续工业化生产，形成的涂层与基材的粘接强度高，形成的涂层具有良好的透明度、高硬度、耐划伤性和耐化学品性，并具有优异的防雾效果、防雾持久性、良好的耐水性、低粘性。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的内容，通过以下具体实施方式对本发明作进一步详细说明，应理解为，以下实施方式仅为对本发明的说明，不是对本发明内容的限制，任何对本发明内容未作实质性变更的技术方案仍落入本发明的保护范围。
下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1防雾涂层的制备
(a)半封闭的异氰酸酯预聚物的制备：500mL的三口烧瓶中加入133.38g(0.6mol)异佛尔酮二异氰酸酯IPDI和0.2g(0.1wt％)二月桂酸二丁基锡DBTDL开启搅拌；另依次称取0.5394g(0.262wt％)对羟基苯甲醚MEHQ，1.0788g(0.525wt％)2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT以及70.05g(0.602mol)丙烯酸羟乙酯HEA，充分混合至完全溶解，转移至恒压滴液漏斗中，在室温下缓慢滴加至上述三口烧瓶中(该反应剧烈放热，控制滴速避免局部过热)，滴完继续室温反应30min后，升温至70℃反应直至混合物的异氰酸酯基(-NCO)的含量达到理论值(通过盐酸二正丁胺法测定)，降温得到半封闭的异氰酸酯预聚物，标记为IPDI-HEA，干燥密封保存；
(b)有机聚合物硅醇的制备：250mL三口烧瓶中将104g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷(IPTS)与80g聚乙二醇400搅拌混合均匀，加入0.01g二月桂酸二丁基锡DBTDL，在70℃反应4h至终点(通过盐酸二正丁胺法测定-NCO的含量为0)，另用500mL三口烧瓶将104g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷IPTS与206g十八烷基二羟基丙基氯化铵G-265搅拌混合(乙酸乙酯做溶剂)后，加入0.02g二月桂酸二丁基锡DBTDL，也在70℃反应4h至终点，分别形成带功能的有机硅氧烷聚合物，反应式分别如下所示：
将两反应产物移至新的三口瓶中混合均匀，另称取60.48g水、0.602g 37％浓盐酸、115.92g乙醇配成混合液搅拌均匀，测得pH为2-3，室温滴加进三口瓶中，滴完后待温度略有下降，升温至40℃反应1h，然后60℃反应3h，得到有机聚合物硅醇，减压蒸馏除去醇和水，待用；
(c)可UV固化的聚硅氧烷的制备：将(b)中制得的有机聚合物硅醇与IPDI-HEA搅拌混合，80℃反应至-NCO完全消失得到官能度为2.3的可UV固化的聚硅氧烷；
(d)可UV固化防雾涂料的制备：在分散机料筒内加入上述可UV固化的聚硅氧烷70g，在1000rpm下依次加入150g水搅拌30min，6.0g磺基琥珀酸钠二辛酯搅拌20min，9.0g聚乙二醇600二丙烯酸酯PEG600DA、9.0g丙烯酸羟丙酯HPA搅拌10min，5.0g光引发剂500Irgacure500搅拌5min，1.0g氟素润湿流平剂FSWET1010搅拌5min得到可UV固化防雾涂料；
(e)UV防雾涂层的制备：将(d)中制备的防雾涂料用线棒均匀的涂在干净的PET膜上，80℃烘箱预干燥3min，然后放在传送带式UV固化机上，经1000mJ紫外光固化得防雾涂层。
实施例2防雾涂层的制备
(a)半封闭的异氰酸酯预聚物的制备：500mL的三口烧瓶中加入266.76g(1.2mol)异佛尔酮二异氰酸酯IPDI和0.4g(0.1wt％)二月桂酸二丁基锡DBTDL开启搅拌；另依次称取1.0788g(0.262wt％)对羟基苯甲醚MEHQ，2.1576g(0.525wt％)2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT以及140.1g(1.204mol)丙烯酸羟乙酯HEA，充分混合至完全溶解，转移至恒压滴液漏斗中，在室温下缓慢滴加至上述三口烧瓶中(该反应剧烈放热，控制滴速避免局部过热)，滴完继续室温反应30min后，升温至70℃反应直至混合物的异氰酸酯基(-NCO)的含量达到理论值(通过盐酸二正丁胺法测定)，降温得到半封闭的异氰酸酯预聚物，标记为IPDI-HEA，干燥密封保存；
(b)有机聚合物硅醇的制备：500mL三口烧瓶中将35g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷(IPTS)与330g聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物PEO/PPO(分子量5000)搅拌混合均匀，加入0.02g二月桂酸二丁基锡DBTDL，在70℃反应4h至终点(通过盐酸二正丁胺法测定-NCO的含量为0)，另用500mL三口烧瓶将104g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷IPTS与206g十八烷基二羟基丙基氯化铵G-265搅拌混合(乙酸乙酯做溶剂)后，加入0.02g二月桂酸二丁基锡DBTDL，也在70℃反应4h至终点，分别形成带功能的有机硅氧烷聚合物，反应式分别如下所示：
将两反应产物移至新的三口瓶中混合均匀，另称取40.32g水、0.402g 37％浓盐酸、77.28g乙醇配成混合液搅拌均匀，测得pH为2-3，室温滴加进三口瓶中，滴完后待温度略有下降，升温至40℃反应1h，然后60℃反应3h，得到有机聚合物硅醇，减压蒸馏除去醇和水，待用；
(c)可UV固化的聚硅氧烷的制备：将(b)中制得的有机聚合物硅醇与IPDI-HEA搅拌混合，80℃反应至-NCO完全消失得到官能度为4的可UV固化的聚硅氧烷；
(d)可UV固化防雾涂料的制备：在分散机料筒内加入上述可UV固化的聚硅氧烷70g，在1000rpm下依次加入150g水搅拌30min，8.0g磺基琥珀酸钠二辛酯搅拌20min，6.0g聚乙二醇600二丙烯酸酯PEG600DA、10.0g 4-羟基丁基丙烯酸酯4HBA搅拌10min，5.0g光引发剂500Irgacure500搅拌5min，1.0g含氟流平剂FS3100搅拌5min得到可UV固化防雾涂料；
(e)UV防雾涂层的制备：将(d)中制备的防雾涂料用线棒均匀的涂在干净的PET膜上，80℃烘箱预干燥3min，然后放在传送带式UV固化机上，经800mJ紫外光固化得防雾涂层。
实施例3防雾涂层的制备
(a)半封闭的异氰酸酯预聚物的制备：500mL的三口烧瓶中加入266.76g(1.2mol)异佛尔酮二异氰酸酯IPDI和0.4g(0.1wt％)二月桂酸二丁基锡DBTDL开启搅拌；另依次称取1.0788g(0.262wt％)对羟基苯甲醚MEHQ，2.1576g(0.525wt％)2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT以及140.1g(1.204mol)丙烯酸羟乙酯HEA，充分混合至完全溶解，转移至恒压滴液漏斗中，在室温下缓慢滴加至上述三口烧瓶中(该反应剧烈放热，控制滴速避免局部过热)，滴完继续室温反应30min后，升温至70℃反应直至混合物的异氰酸酯基(-NCO)的含量达到理论值(通过盐酸二正丁胺法测定)，降温得到半封闭的异氰酸酯预聚物，标记为IPDI-HEA，干燥密封保存；
(b)有机聚合物硅醇的制备：500mL三口烧瓶中将35g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷(IPTS)与330g聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物PEO/PPO(分子量5000)搅拌混合均匀，加入0.02g二月桂酸二丁基锡DBTDL，在70℃反应4h至终点(通过盐酸二正丁胺法测定-NCO的含量为0)，另用500mL三口烧瓶将104g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷IPTS与206g十八烷基二羟基丙基氯化铵G-265搅拌混合(乙酸乙酯做溶剂)后，加入0.02g二月桂酸二丁基锡DBTDL，也在70℃反应4h至终点，分别形成带功能的有机硅氧烷聚合物，反应式分别如下所示：
将两反应产物移至新的三口瓶中混合均匀，另称取40.32g水、0.402g 37％浓盐酸、77.28g乙醇配成混合液搅拌均匀，测得pH为2-3，室温滴加进三口瓶中，滴完后待温度略有下降，升温至40℃反应1h，然后60℃反应3h，得到有机聚合物硅醇，减压蒸馏除去醇和水，待用；
(c)可UV固化的聚硅氧烷的制备：将(b)中制得的有机聚合物硅醇与IPDI-HEA搅拌混合，80℃反应至-NCO完全消失得到官能度为6的可UV固化的聚硅氧烷；
(d)可UV固化防雾涂料的制备：在分散机料筒内加入上述可UV固化的聚硅氧烷70g，在1000rpm下依次加入150g水搅拌30min，4.0g磺基琥珀酸钠二辛酯搅拌20min，12.0g聚乙二醇400二丙烯酸酯PEG400DA、8.0g丙烯酸羟乙酯HEA搅拌10min，5.0g光引发剂2959Irgacure2959搅拌5min，1.0g氟素润湿流平剂FSWET1010搅拌5min得到可UV固化防雾涂料。
(e)UV防雾涂层的制备：将(d)中制备的防雾涂料用线棒均匀的涂在干净的PET膜上，80℃烘箱预干燥3min，然后放在传送带式UV固化机上，经800mJ紫外光固化得防雾涂层。
实施例4防雾涂层的制备
(a)半封闭的异氰酸酯预聚物的制备：1000mL的三口烧瓶中加入333.45g(1.5mol)异佛尔酮二异氰酸酯IPDI和0.5g(0.1wt％)二月桂酸二丁基锡DBTDL开启搅拌；另依次称取1.3485g(0.262wt％)对羟基苯甲醚MEHQ，2.697g(0.525wt％)2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚BHT以及174.64g(1.504mol)丙烯酸羟乙酯HEA，充分混合至完全溶解，转移至恒压滴液漏斗中，在室温下缓慢滴加至上述三口烧瓶中(该反应剧烈放热，控制滴速避免局部过热)，滴完继续室温反应30min后，升温至70℃反应直至混合物的异氰酸酯基(-NCO)的含量达到理论值(通过盐酸二正丁胺法测定)，降温得到半封闭的异氰酸酯预聚物，标记为IPDI-HEA，干燥密封保存；
(b)有机聚合物硅醇的制备：250mL三口烧瓶中将104g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷(IPTS)与80g聚乙二醇400搅拌混合均匀，加入0.01g二月桂酸二丁基锡DBTDL，在70℃反应4h至终点(通过盐酸二正丁胺法测定-NCO的含量为0)，另用500mL三口烧瓶将104g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷IPTS与206g十八烷基二羟基丙基氯化铵G-265搅拌混合(乙酸乙酯做溶剂)后，加入0.02g DBTDL，也在70℃反应4h至终点，分别形成带功能的有机硅氧烷聚合物，反应式分别如下所示：
将两反应产物移至新的三口瓶中混合均匀，另称取60.48g水、0.602g 37％浓盐酸、115.92g乙醇配成混合液搅拌均匀，测得pH为2-3，室温滴加进三口瓶中，滴完后待温度略有下降，升温至40℃反应1h，然后60℃反应3h，得到有机聚合物硅醇，减压蒸馏除去醇和水，待用；
(c)可UV固化的聚硅氧烷的制备：将(b)中制得的有机聚合物硅醇与IPDI-HEA搅拌混合，80℃反应至-NCO完全消失得到官能度为5的可UV固化的聚硅氧烷；
(d)可UV固化防雾涂料的制备：在分散机料筒内加入上述可UV固化的聚硅氧烷65g，在1000rpm下依次加入150g水搅拌30min，9.0g磺基琥珀酸钠二辛酯搅拌20min，13.0g聚乙二醇800二丙烯酸酯PEG800DA、7.0gβ-丙烯酰氧基丙酸β-CEA搅拌10min，5.0g光引发剂500Irgacure500搅拌5min，1.0g氟素润湿流平剂FSWET1010搅拌5min得到可UV固化防雾涂料；
(e)UV防雾涂层的制备：将(d)中制备的防雾涂料用线棒均匀的涂在干净的PET膜上，80℃烘箱预干燥3min，然后放在传送带式UV固化机上，经800mJ紫外光固化得防雾涂层。
实施例5防雾涂层的制备
(a)半封闭的异氰酸酯预聚物的制备：1000mL的三口烧瓶中加入261.25g(1.5mol)甲苯二异氰酸酯和0.5g(0.1wt％)二月桂酸二丁基锡开启搅拌；另依次称取1.3485g(0.262wt％)对羟基苯甲醚，2.697g(0.525wt％)2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚以及195.2g(1.504mol)丙烯酸羟丙酯，充分混合至完全溶解，转移至恒压滴液漏斗中，在室温下缓慢滴加至上述三口烧瓶中(该反应剧烈放热，控制滴速避免局部过热)，滴完继续室温反应30min后，升温至70℃反应直至混合物的异氰酸酯基(-NCO)的含量达到理论值(通过盐酸二正丁胺法测定)，降温得到半封闭的异氰酸酯预聚物，标记为TDI-HPA，干燥密封保存；
(b)有机聚合物硅醇的制备：250mL三口烧瓶中将104g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷与66.5g聚乙二醇400和66g聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物(分子量10000)搅拌混合均匀，加入0.01g二月桂酸二丁基锡，在70℃反应4h至终点(通过盐酸二正丁胺法测定-NCO的含量为0)，另用500mL三口烧瓶将104g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷与68.6g十八烷基二羟基丙基氯化铵和104.2g十八烷基甲基二羟乙基溴化铵搅拌混合(乙酸乙酯做溶剂)后，加入0.02g二月桂酸二丁基锡，也在70℃反应4h至终点，分别形成带功能的有机硅氧烷聚合物；
将两反应产物移至新的三口瓶中混合均匀，另称取60.48g水、0.602g 37％浓盐酸、115.92g乙醇配成混合液搅拌均匀，测得pH为2-3，室温滴加进三口瓶中，滴完后待温度略有下降，升温至40℃反应1h，然后60℃反应3h，得到有机聚合物硅醇，减压蒸馏除去醇和水，待用；
(c)可UV固化的聚硅氧烷的制备：将(b)中制得的有机聚合物硅醇与TDI-HPA搅拌混合，80℃反应至-NCO完全消失得到官能度为5的可UV固化的聚硅氧烷；
(d)可UV固化防雾涂料的制备：在分散机料筒内加入上述可UV固化的聚硅氧烷65g，在1000rpm下依次加入150g水搅拌30min，9.0g磺基琥珀酸钠二辛酯搅拌20min，7.0g月桂醇磺基琥珀酸酯二钠，6.0g聚乙二醇1000二丙烯酸酯、7.0g N-乙烯基吡咯烷酮搅拌10min，5.0g Irgacure光引发剂500搅拌5min，1.0g氟素润湿流平剂FSWET1010搅拌5min得到可UV固化防雾涂料；
(e)UV防雾涂层的制备：将(d)中制备的防雾涂料用线棒均匀的涂在干净的PET膜上，80℃烘箱预干燥2min，然后放在传送带式UV固化机上，经800mJ紫外光固化得防雾涂层。
实施例6防雾涂层的制备
(a)半封闭的异氰酸酯预聚物的制备：1000mL的三口烧瓶中加入261.25g(1.5mol)甲苯二异氰酸酯和0.5g(0.1wt％)二月桂酸二丁基锡开启搅拌；另依次称取1.3485g(0.262wt％)对羟基苯甲醚，2.697g(0.525wt％)2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚以及447.6g(1.502mol)季戊四醇三丙烯酸酯，充分混合至完全溶解，转移至恒压滴液漏斗中，在室温下缓慢滴加至上述三口烧瓶中(该反应剧烈放热，控制滴速避免局部过热)，滴完继续室温反应30min后，升温至70℃反应直至混合物的异氰酸酯基(-NCO)的含量达到理论值(通过盐酸二正丁胺法测定)，降温得到半封闭的异氰酸酯预聚物，标记为TDI-HPA，干燥密封保存；
(b)有机聚合物硅醇的制备：500mL三口烧瓶中将2.75g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷与264g聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物(分子量50000)搅拌混合均匀，加入0.01g二月桂酸二丁基锡，在70℃反应4h至终点(通过盐酸二正丁胺法测定-NCO的含量为0)，另用500mL三口烧瓶将59g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷与38.9g十八烷基二羟基丙基氯化铵和59.1g十八烷基甲基二羟乙基溴化铵搅拌混合(乙酸乙酯做溶剂)后，加入0.012g二月桂酸二丁基锡，也在70℃反应4h至终点，分别形成带功能的有机硅氧烷聚合物；
将两反应产物移至新的三口瓶中混合均匀，另称取60.48g水、0.602g 37％浓盐酸、115.92g乙醇配成混合液搅拌均匀，测得pH为2-3，室温滴加进三口瓶中，滴完后待温度略有下降，升温至40℃反应1h，然后60℃反应3h，得到有机聚合物硅醇，减压蒸馏除去醇和水，待用；
(c)可UV固化的聚硅氧烷的制备：将(b)中制得的有机聚合物硅醇与TDI-HPA搅拌混合，80℃反应至-NCO完全消失得到官能度为18的可UV固化的聚硅氧烷；
(d)可UV固化防雾涂料的制备：在分散机料筒内加入上述可UV固化的聚硅氧烷65g，在1000rpm下依次加入150g水搅拌30min，6.0g磺基琥珀酸钠二辛酯搅拌20min，10.0g月桂醇磺基琥珀酸酯二钠，13.0g N-乙烯基吡咯烷酮搅拌10min，5.0g Irgacure光引发剂500搅拌5min，1.0g氟素润湿流平剂FSWET1010搅拌5min得到可UV固化防雾涂料；
(e)UV防雾涂层的制备：将(d)中制备的防雾涂料用线棒均匀的涂在干净的PET膜上，80℃烘箱预干燥2min，然后放在传送带式UV固化机上，经800mJ紫外光固化得防雾涂层。
实施例7防雾涂层的制备
(a)半封闭的异氰酸酯预聚物的制备：1000mL的三口烧瓶中加入470.25g(2.7mol)甲苯二异氰酸酯和0.9g(0.1wt％)二月桂酸二丁基锡开启搅拌；另依次称取2.4273g(0.262wt％)对羟基苯甲醚，4.8546g(0.525wt％)2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚以及351.4g(2.7mol)丙烯酸羟丙酯，充分混合至完全溶解，转移至恒压滴液漏斗中，在室温下缓慢滴加至上述三口烧瓶中(该反应剧烈放热，控制滴速避免局部过热)，滴完继续室温反应30min后，升温至70℃反应直至混合物的异氰酸酯基(-NCO)的含量达到理论值(通过盐酸二正丁胺法测定)，降温得到半封闭的异氰酸酯预聚物，标记为TDI-HPA，干燥密封保存；
(b)有机聚合物硅醇的制备：500mL三口烧瓶中将2.75g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷与264g聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物(分子量50000)搅拌混合均匀，加入0.01g二月桂酸二丁基锡，在70℃反应4h至终点(通过盐酸二正丁胺法测定-NCO的含量为0)，另用500mL三口烧瓶将104g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷与68.6g十八烷基二羟基丙基氯化铵和104.2g十八烷基甲基二羟乙基溴化铵搅拌混合(乙酸乙酯做溶剂)后，加入0.02g二月桂酸二丁基锡，也在70℃反应4h至终点，分别形成带功能的有机硅氧烷聚合物；
将两反应产物移至新的三口瓶中混合均匀，另称取60.48g水、0.602g 37％浓盐酸、115.92g乙醇配成混合液搅拌均匀，测得pH为2-3，室温滴加进三口瓶中，滴完后待温度略有下降，升温至40℃反应1h，然后60℃反应3h，得到有机聚合物硅醇，减压蒸馏除去醇和水，待用；
(c)可UV固化的聚硅氧烷的制备：将(b)中制得的有机聚合物硅醇与TDI-HPA搅拌混合，80℃反应至-NCO完全消失得到官能度为9的可UV固化的聚硅氧烷；
(d)可UV固化防雾涂料的制备：在分散机料筒内加入上述可UV固化的聚硅氧烷65g，在1000rpm下依次加入150g水搅拌30min，6.0g磺基琥珀酸钠二辛酯搅拌20min，10.0g月桂醇磺基琥珀酸酯二钠，13.0g N-乙烯基吡咯烷酮搅拌10min，5.0g Irgacure光引发剂500搅拌5min，1.0g氟素润湿流平剂FSWET1010搅拌5min得到可UV固化防雾涂料；
(e)UV防雾涂层的制备：将(d)中制备的防雾涂料用线棒均匀的涂在干净的PET膜上，80℃烘箱预干燥2min，然后放在传送带式UV固化机上，经800mJ紫外光固化得防雾涂层。
实施例8防雾涂层的制备
(a)半封闭的异氰酸酯预聚物的制备：1000mL的三口烧瓶中加入600.18g(2.7mol)异佛尔酮二异氰酸酯和0.9g(0.1wt％)二月桂酸二丁基锡开启搅拌；另依次称取3.2265g(0.262wt％)对羟基苯甲醚，6.4710g(0.525wt％)2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚，261.2g(2.25mol)丙烯酸羟乙酯以及134.1g(0.45mol)季戊四醇三丙烯酸酯，充分混合至完全溶解，转移至恒压滴液漏斗中，在室温下缓慢滴加至上述三口烧瓶中(该反应剧烈放热，控制滴速避免局部过热)，滴完继续室温反应30min后，升温至70℃反应直至混合物的异氰酸酯基(-NCO)的含量达到理论值(通过盐酸二正丁胺法测定)，降温得到半封闭的异氰酸酯预聚物，标记为TDI-HPA，干燥密封保存；
(b)有机聚合物硅醇的制备：500mL三口烧瓶中将2.75g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷与264g聚氧化乙烯-聚氧化丙烯嵌段共聚物(分子量50000)搅拌混合均匀，加入0.01g二月桂酸二丁基锡，在70℃反应4h至终点(通过盐酸二正丁胺法测定-NCO的含量为0)，另用500mL三口烧瓶将104g异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷与68.6g十八烷基二羟基丙基氯化铵和104.2g十八烷基甲基二羟乙基溴化铵搅拌混合(乙酸乙酯做溶剂)后，加入0.02g二月桂酸二丁基锡，也在70℃反应4h至终点，分别形成带功能的有机硅氧烷聚合物；
将两反应产物移至新的三口瓶中混合均匀，另称取60.48g水、0.602g 37％浓盐酸、115.92g乙醇配成混合液搅拌均匀，测得pH为2-3，室温滴加进三口瓶中，滴完后待温度略有下降，升温至40℃反应1h，然后60℃反应3h，得到有机聚合物硅醇，减压蒸馏除去醇和水，待用；
(c)可UV固化的聚硅氧烷的制备：将(b)中制得的有机聚合物硅醇与TDI-HPA搅拌混合，80℃反应至-NCO完全消失得到官能度为12的可UV固化的聚硅氧烷；
(d)可UV固化防雾涂料的制备：在分散机料筒内加入上述可UV固化的聚硅氧烷65g，在1000rpm下依次加入150g水搅拌30min，6.0g磺基琥珀酸钠二辛酯搅拌20min，10.0g月桂醇磺基琥珀酸酯二钠，13.0g N-乙烯基吡咯烷酮搅拌10min，5.0g Irgacure光引发剂500搅拌5min，1.0g氟素润湿流平剂FSWET1010搅拌5min得到可UV固化防雾涂料；
(e)UV防雾涂层的制备：将(d)中制备的防雾涂料用线棒均匀的涂在干净的PET膜上，80℃烘箱预干燥2min，然后放在传送带式UV固化机上，经800mJ紫外光固化得防雾涂层。
实施例9性能测试
实施例1-8所制得的防雾涂层的性能测试项目和方法如下表所示：
实施例1-8所制得的防雾涂层的性能测试结果如下表所示：
从上表可以看出，实施例1-8所制备得到的防雾涂层具有较好的亲水防雾性能，硬度高，且持久防雾。
综上，本发明创造性的将有机聚合物硅醇与半封闭的异氰酸酯预聚物反应，生成最高达到18-F聚硅氧烷(F代表官能度，18-F为18个官能度)，大幅提高了涂膜的硬度，加入非反应型离子型表面活性剂、亲水性功能单体、光引发剂、流平剂和溶剂，经光固化反应瞬时干燥形成防雾涂层。由于采用了离子型表面活性剂，有效提高初始防雾性；利用阴阳离子相互作用，有机硅氧烷聚合物中的阳离子基团将非反应型离子型表面活性剂中的阴离子基团紧密吸附在涂层表面，这样阴阳离子均不会被水泡走，能实现持久的防雾效果，使接触角下降，防雾能力增强；同时涂层具有有机硅的骨架结构，不含纳米颗粒，因此铅笔硬度、耐化学品性提高；亲水性单体起到调节官能团密度的作用，使得涂层均匀，耐磨性好。用本发明防雾涂料制得的涂层具有优异的防雾性能、防雾持久性、耐水性、良好的透明度和表面硬度。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，不是全部的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
