一种UV固化有机无机杂化抗静电涂层及其制备方法.pdf

本发明公开了一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层及其制备方法，该抗静电涂层是通过溶胶凝胶法制备得到的UV固化、有机-无机杂化抗静电涂层。本发明公开的抗静电涂层既含有有机官能化高分子又含有阴离子型无机小分子，并采用偶联剂通过共价键结合达到相容的状态。此抗静电涂层避免小分子抗静电抗易迁移、溶解性大、抗静电性耐久性差、受热易分解等弊端，使用有机-无机杂化抗静电剂，同时采用UV固化技术对涂层进行光固化处理，固化后的涂层不发生迁移，抗静电性和耐久性进一步提高。

权利要求书
1.  一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层，其特征在于，所述抗静电涂层是通过溶胶凝胶法制备得到的UV固化、有机-无机杂化抗静电涂层；所述的抗静电涂层中含有光引发剂，并通过UV固化得到交联网状结构。

2.  根据权利要求1所述的UV固化有机-无机杂化抗静电涂层，其特征在于，所述的光引发剂为二苯甲酮                                               或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。

3.  根据权利要求1所述的UV固化有机-无机杂化抗静电涂层，其特征在于，所述的抗静电涂层中有机官能化高分子与阴离子型无机小分子采用偶联剂通过共价键达到相容的状态。

4.  根据权利要求2所述的UV固化有机-无机杂化抗静电涂层，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。

5.  根据权利要求1所述的UV固化有机-无机杂化抗静电涂层，其特征在于，所述的有机官能化高分子的化学结构为，其中n为30~200。

6.  根据权利要求1所述的UV固化有机-无机杂化抗静电涂层，其特征在于，所述的阴离子型无机小分子为金属醇盐，其中金属选自Al、Si、Ti中的一种。

7.  一种如权利要求1-6所述的UV固化有机-无机杂化抗静电涂层的制备方法，其特征在于，该方法为将有机官能化高分子与阴离子型无机小分子以质量为1-3:1的比例混合，以固含量为20%的去离子水作为溶剂搅拌均匀，再加入0.5-2%的偶联剂与0.5-3%的光引发剂，经高速搅拌器混合均匀后，静置消泡1-3 h，即得抗静电涂层。

8.  根据权利要求7所述的一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层的制备方法，其特征在于，所述的有机官能化高分子的化学结构为，其中n为30~200；阴离子型无机小分子为金属醇盐，其中金属选自Al、Si、Ti中的一种。

9.  根据权利要求7所述的一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层的制备方法，其特征在于，所述的光引发剂为二苯甲酮或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮；偶联剂为硅烷偶联剂。

说明书一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层及其制备方法
 
技术领域
本发明涉及功能性涂层技术领域，具体指一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层及其制备方法。
背景技术
高分子材料大多是优良的电绝缘性材料，其表面电阻率ρs(1014~1017 ?)和体积电阻率ρv(1015~1018 ?·m)很大，易积聚大量静电荷，从而妨碍了生产过程和产品质量，重则引起火灾、爆炸等事故。塑料抗静电改性的方法主要有两种：一是添加法，在非极性树脂中添加抗静电剂，使塑料的抗静电性得到提高，添加的填料量及加工工艺对所得材料的性能影响很大；二是表面法，即对塑料制品表面采用电镀、涂覆、粘贴等方法，使其制品表面形成导电层。电镀的成本高，难以处理形状复杂的制品；涂覆法一般是将有效的抗静电组分配制成水或醇溶液，即抗静电涂层，通过浸渍、喷涂或刷涂等方法处理塑料制品表面，随后干燥脱除溶剂得到具有抗静电的薄膜，该方法具有用量少，加工方便，不影响材料内部性能的特点。
抗静电涂层是具有导电和排除积累静电荷能力的功能性涂层。抗静电涂层作为功能性涂层，其表面电阻率通常在105~109 ?，可以利用静电的泄放效应，将积聚在物体表面的静电荷及时泄放，从而达到抗静电的良好效果，避免静电积累所引起的各种问题，因此广泛应用于电子、电器、航空、化工、印刷等多种工业领域。
常用的抗静电剂为小分子抗静电剂，但由于小分子抗静电剂分子量小，易迁移、溶解性大、抗静电性耐久性差、受热易分解，往往不能达到理想的抗静电效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种使用有机-无机杂化抗静电剂，同时抗静电性和耐久性进一步得到提高的UV固化有机-无机杂化抗静电涂层及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明所述的一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层，所述抗静电涂层是通过溶胶凝胶法制备得到的UV固化、有机-无机杂化抗静电涂层。所述的抗静电涂层中含有光引发剂，并通过UV固化得到交联网状结构，其中光引发剂为二苯甲酮                                               或2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
优化地，所述的抗静电涂层中有机官能化高分子与阴离子型无机小分子采用偶联剂通过共价键达到相容的状态。
优化地，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
优化地，所述的有机官能化高分子的化学结构为，其中n为30~200。
优化地，所述的阴离子型无机小分子为金属醇盐，其中金属选自Al、Si、Ti中的一种。
一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层的制备方法，该方法为将有机官能化高分子与阴离子型无机小分子以质量为1-3:1的比例混合，以固含量为20%的去离子水作为溶剂搅拌均匀，再加入0.5-2%的偶联剂与0.5-3%的光引发剂，经高速搅拌器混合均匀后，静置消泡1-3 h，即得抗静电涂层。
本发明的有益效果在于：
与现有技术相比，本发明所述新型UV固化有机-无机杂化抗静电涂层避免小分子抗静电抗易迁移、溶解性大、抗静电性耐久性差、受热易分解等弊端，使用有机-无机杂化抗静电剂，同时采用UV固化技术对涂层进行光固化处理，固化后的涂层不发生迁移，抗静电性和耐久性进一步提高。
具体实施方式
实施例1
本发明所述的一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层，所述抗静电涂层是通过溶胶凝胶法制备得到的UV固化、有机-无机杂化抗静电涂层。
一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层的制备方法，该方法为：将有机官能化高分子与无机小分子Ti(OEt)4以质量为1:1的比例混合，以固含量为20%的去离子水作为溶剂搅拌均匀，再加入0.5%的硅烷偶联剂与0.5%的二苯甲酮，经高速搅拌器混合均匀后，静置消泡1 h，即得抗静电涂层。
实施例2
本发明所述的一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层，所述抗静电涂层是通过溶胶凝胶法制备得到的UV固化、有机-无机杂化抗静电涂层。
一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层的制备方法，该方法为：将有机官能化高分子与无机小分子Ti(OEt)4以质量为2:1的比例混合，以固含量为20%的去离子水作为溶剂搅拌均匀，再加入1%的硅烷偶联剂与1%的二苯甲酮，经高速搅拌器混合均匀后，静置消泡2 h，即得抗静电涂层。
实施例3
本发明所述的一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层，所述抗静电涂层是通过溶胶凝胶法制备得到的UV固化、有机-无机杂化抗静电涂层。
一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层的制备方法，该方法为：将有机官能化高分子与无机小分子Ti(OEt)4以质量为3:1的比例混合，以固含量为20%的去离子水作为溶剂搅拌均匀，再加入2%的硅烷偶联剂与3%的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，经高速搅拌器混合均匀后，静置消泡2 h，即得抗静电涂层。
本发明提供了一种UV固化有机-无机杂化抗静电涂层及其制备方法的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。