[发明专利]一种UV固化有机‑无机杂化抗静电涂层的制备方法

说明书

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的制备方法。

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(10¹⁴～10¹⁷Ω)和体积电阻率ρv(10¹⁵～10¹⁸Ω·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10⁵～10⁹Ω，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UV固化有机-无机杂化抗静电涂层的制备方法。

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Ti(OEt)₄以质量为1-3:1的比例混合，加入去离子水作为溶剂搅拌均匀，使溶液固含量为20％，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1-3h，即得抗静电涂层。

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。

优化地，所述的有机官能化高分子与阴离子型无机小分子Ti(OEt)₄采用偶联剂通过共价键达到相容的状态。

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

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，加入去离子水作为溶剂搅拌均匀，使溶液固含量为20％，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1h，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，加入去离子水作为溶剂搅拌均匀，使溶液固含量为20％，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2h，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。