防静电涂层材料及其制备方法、防静电涂层及其生成方法与流程

本公开实施例涉及材料，具体而言，涉及一种防静电涂层材料、防静电涂层材料的制备方法、防静电涂层以及防静电涂层的生成方法。

背景技术：

1、接触起电是生活中最为常见的物理现象之一。接触起电在能源收集、颗粒分离、化学合成等领域有着重要的作用。但是，接触起电也可能造成一些令人不愉快的感受，甚至严重的灾难。这种放电如果发生在充满粉尘的工厂或者有易燃气体的空间，则极易引发爆炸。因此，在这些应用场景下，使用抗静电材料或者表面具有非常重要的作用。

2、现有的抗静电策略主要包括以下几种，第一种是提高材料的静电荷扩散速率以避免过量的电荷积累，例如对材料掺杂高导电性填料、自由基清除分子或进行表面亲水修饰。另外一种抗静电策略是避免电荷的产生，一般通过化学改性来实现。

3、但是，上述本体改性的共聚方法限制了材料的选择，不具有广泛适用性。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种防静电涂层材料、防静电涂层材料的制备方法、防静电涂层以及防静电涂层的生成方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的防静电涂层材料对基底材料的普适性较差的问题。

2、根据本公开的一个方面，提供了一种防静电涂层材料，所述防静电涂层材料的组分包括：强供电子有机物、强吸电子有机物以及无水乙醇；

3、其中，所述强供电子有机物中含有氨基，所述强吸电子有机物中含有氟离子。

4、在本公开的一种示例性实施例中，所述强供电子有机物包括n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、n-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

5、在本公开的一种示例性实施例中，所述强吸电子有机物包括三甲氧基(1h,1h,2h,2h-十三氟正辛基)硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟癸基三乙氧基硅烷、三甲氧基(1h,1h,2h,2h-十七氟癸基)硅烷、三甲氧基(1h,1h,2h,2h-九氟己基)硅烷、三乙氧基-1h,1h,2h,2h-十三氟代正辛基硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟十二烷基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

6、在本公开的一种示例性实施例中，所述强供电子有机物与所述强吸电子有机物的摩尔百分比，根据复合溶液中正电荷与负电荷的比例确定，所述复合溶液包括所述强供电子有机物以及所述强吸电子有机物。

7、在本公开的一种示例性实施例中，所述强供电子有机物与所述强吸电子有机物的摩尔百分比，根据防静电涂层材料与基底材料之间的结合力调节。

8、根据本公开的一个方面，提供一种防静电涂层材料的制备方法，所述防静电涂层材料为上述任意一项所述的防静电涂层材料，所述防静电涂层材料的制备方法包括：

9、将强供电子有机物和强吸电子有机物混合，获得复合溶液，所述复合溶液中含有氨基和氟离子；

10、将无水乙醇加入至所述复合溶液中，得到所述防静电涂层材料。

11、根据本公开的一个方面，提供一种防静电涂层，根据上述任意一项所述的防静电涂层材料制备得到。

12、根据本公开的一个方面，提供一种防静电涂层的生成方法，用于制备如上述任意一项所述的防静电涂层，包括：

13、将基底材料进行清洁，形成具有洁净表面的基底材料；

14、根据上述任意一项所述的防静电涂层材料对所述基底材料进行处理，以得到含有防静电涂层材料的基底材料；

15、将含有防静电涂层材料的基底材料进行干燥，以得到防静电涂层。

16、在本公开的一种示例性实施例中，所述含有防静电涂层材料的基底材料根据浸泡方式或喷涂方式得到。

17、在本公开的一种示例性实施例中，所述浸泡方式的浸泡持续时间为30-50分钟，所述喷涂方式的喷涂次数为3-10次。

18、本公开实施例中提供的技术方案中，防静电涂层材料的组分包括：强供电子有机物、强吸电子有机物以及无水乙醇；其中，强供电子有机物中含有氨基，强吸电子有机物中含有氟离子。一方面，强供电子有机物中含有氨基，强吸电子有机物中含有氟离子，两种组分中存在的硅烷使其对很多基底材料有较强的化学键合，增加了防静电涂层材料和基底材料的结合力，提高了防静电涂层材料对基底材料的普适性，增加了应用范围。另一方面，以含有强吸电子基团和强供电子基团的强供电子有机物、强吸电子有机物作为平衡电荷，能够满足防静电涂层材料的静电耗散要求，且不会限制材料的选择，具有广泛的适用性。

19、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

技术特征：

1.一种防静电涂层材料，其特征在于，所述防静电涂层材料的组分包括：强供电子有机物、强吸电子有机物以及无水乙醇；

2.根据权利要求1所述的防静电涂层材料，其特征在于，所述强供电子有机物包括n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、n-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、n-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的防静电涂层材料，其特征在于，所述强吸电子有机物包括三甲氧基(1h,1h,2h,2h-十三氟正辛基)硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟癸基三乙氧基硅烷、三甲氧基(1h,1h,2h,2h-十七氟癸基)硅烷、三甲氧基(1h,1h,2h,2h-九氟己基)硅烷、三乙氧基-1h,1h,2h,2h-十三氟代正辛基硅烷、1h,1h,2h,2h-全氟十二烷基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的防静电涂层材料，其特征在于，所述强供电子有机物与所述强吸电子有机物的摩尔百分比，根据复合溶液中正电荷与负电荷的比例确定，所述复合溶液包括所述强供电子有机物以及所述强吸电子有机物。

5.根据权利要求1所述的防静电涂层材料，其特征在于，所述强供电子有机物与所述强吸电子有机物的摩尔百分比，根据防静电涂层材料与基底材料之间的结合力调节。

6.一种防静电涂层材料的制备方法，其特征在于，所述防静电涂层材料为权利要求1-5任意一项所述的防静电涂层材料，所述防静电涂层材料的制备方法包括：

7.一种防静电涂层，其特征在于，根据权利要求1-5任意一项所述的防静电涂层材料制备得到。

8.一种防静电涂层的生成方法，用于制备如权利要求7所述的防静电涂层，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的防静电涂层的生成方法，其特征在于，所述含有防静电涂层材料的基底材料根据浸泡方式或喷涂方式得到。

10.根据权利要求9所述的防静电涂层的生成方法，其特征在于，所述浸泡方式的浸泡持续时间为30-50分钟，所述喷涂方式的喷涂次数为3-10次。

技术总结本公开实施例是关于一种防静电涂层材料及其制备方法、防静电涂层及其生成方法，所述防静电涂层材料的组分包括：强供电子有机物、强吸电子有机物以及无水乙醇；其中，所述强供电子有机物中含有氨基，所述强吸电子有机物中含有氟离子。本公开能够提高防静电涂层材料的普适性以及静电耗散性能。技术研发人员：唐嘉琪,冯鹏栋,潘晓龙,李阳,牧骞,尹娟娟,张颖,史永宏受保护的技术使用者：西安稀有金属材料研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21