并且是可商購獲得的。也可使用非水性二氧化娃溶膠(也稱為二氧化娃有機 溶膠），并且其為二氧化娃溶膠分散體，其中液相為有機溶劑或包含有機溶劑的水性混合 物。在本公開的實踐中，選擇二氧化娃溶膠使得其液相與分散體相容，并且通常為水性溶劑 (任選地包括有機溶劑）。通常，初始組合物不包含或基本上不含熱解法二氧化娃，但運并不 是必須的。
[0046] 在水或水-醇溶液中的二氧化娃納米粒子分散體(例如，二氧化娃溶膠)例如可W W下商品名商購獲得：諸如LUD0X(由特拉華州威明頓市杜邦公司化.I.du Pont de 化mours and Co. ,Wilmington,Delaware)銷售）、NYAC0L(由馬薩諸塞州阿什蘭市Nyacol公 司（Nyacol Co. ,Ashland,Massachusetts)銷售）和NALCO(由伊利諾伊州橡樹溪昂帝歐納爾 科化工公司（Ondea 化Ico Qiemical CoOak Brook, Illinois)制造）。一種可用的二氧化 娃溶膠為NALC0 2326,其可作為平均粒度為5納米、抑=10.5,并且固體含量為15重量％固 體的二氧化娃溶膠獲得。其他可商購獲得的二氧化娃納米粒子包括可下商品名獲得的 那些:NALC0 1115 (球形，平均粒度為4皿，15重量％固體的分散體，pH= 10.4)、NALC0 1130 (球形分散體，平均粒度為8皿，30重量％固體的分散體，pH = 10.2 )、NALCO 1050 (球形，平均 粒度為20nm，50重量％固體的分散體，pH = 9.0)、NALC0 2327(球形，平均粒度為20nm，40重 量％固體的分散體，pH = 9.3)、NALCO 1030 (球形，平均粒度為13nm，30重量％固體的分散 體，抑=10.2)。
[0047] 只要實現如上所述的平均二氧化娃納米粒度約束，也可使用針狀二氧化娃納米粒 子。
[004引可用的針狀二氧化娃納米粒子可W從日產化工公司（Nissan Chemical Industries)(日本東京(Tokyo，Japan)) W商品名SNOWTEX-UP作為一種水性懸浮液獲得。該 混合物由20%-21 % (w/w)的針狀二氧化娃、小于0.35% (w/w)的化20和水組成。粒子的直徑 為約9納米至15納米，并且長度為40納米至200納米。在25°C下懸浮液的粘度〈lOOmPas，且在 20°C下抑為約9至10.5并且比重為約1.13。
[0049] 其他可用的針狀二氧化娃納米粒子可從日產化工公司（Nissan Chemical Indus化i es) W商品名SNOWTEX-PS-S和SNOWTEX-PS-M作為一種水性懸浮液獲得，其具有珍 珠串的形態。該混合物由20 %-21 % (w/w)的二氧化娃、小于0.2 % (w/w)的化2〇和水組成。 SN0WTEX-PS-M粒子的直徑為約18納米至25納米，并且長度為80納米至150納米。通過動態光 散射方法測量的粒度為80至150。在25 °C下懸浮液的粘度< 100m化S，且在20°C下pH為約9至 10.5并且比重為約1.13。5顯胖了6乂斗5-5具有10納米至15納米的粒徑^及80納米至120納米 的長度。
[0050] 也可W使用低水性和非水性二氧化娃溶膠(也稱為二氧化娃有機溶膠），其為二氧 化娃溶膠分散體，其中液相為有機溶劑或水性有機溶劑。在本公開的實踐中，選擇二氧化娃 納米粒子溶膠W使得其液相與預期涂料組合物相容，并且液相通常為水性或低水性有機溶 劑。
[0051 ]也可根據在美國專利號5,964,693(化ekau等人）中描述的方法來制備抑至少為8 的二氧化娃溶膠。
[0052] 優選地，初始組合物可還包含其他納米粒子，包括例如，包含氧化侶、氧化鐵、氧化 錫、氧化錬、滲雜錬的氧化錫、氧化銅、滲雜錫的氧化銅或氧化鋒的納米粒子。
[0053] 初始組合物的pH大于6、更通常大于7、更通常大于8W及甚至更通常大于9。
[0054] 在一些實施例中，初始組合物基本上不含非揮發性有機化合物。在一些實施例中， 初始組合物基本上不含有機表面活性劑。
[0055] 初始組合物的水性液體介質可包含(除水之外)至少一種揮發性有機溶劑。合適的 揮發性有機溶劑的示例包括可與水混溶的那些揮發性有機溶劑，諸如例如甲醇、乙醇、異丙 醇W及它們的組合。然而，對于許多應用而言，期望減少或消除揮發性有機化合物，并且有 利地，可使用基本上不含揮發性有機溶劑的初始組合物和/或可涂覆型組合物來實踐本公 開。
[0056] 通過添加無機酸來酸化初始組合物直到其抑小于或等于4,通常小于3或甚至小于 2,從而提供可涂覆型組合物。可用的無機酸（即，礦物酸)包括例如，鹽酸、硝酸、硫酸、憐酸、 高氯酸、氯酸W及它們的組合。通常，選擇無機酸使得其具有小于或等于二、小于一或甚至 小于零的地a,但運并不是必須的。不希望受理論的束縛，但本發明人認為，二氧化娃納米粒 子隨著抑降低將發生某種凝聚，從而產生包含輕微凝聚的納米粒子的分散體。
[0057] 在運一階段，通常在混合下，至少一種金屬化合物(例如，過渡金屬化合物和/或金 屬化合物)可任選地與酸化的組合物組合(例如，溶解于該組合物中），從而提供可涂覆型組 合物。上述組合物中各種成分的組合可使用任何合適的混合技術來進行。在添加組合物的 所有組分期間或之后，示例包括攬拌、搖動W及W其他方式攬動該組合物。
[005引金屬化合物（和其中所含的任何金屬陽離子）可包含元素周期表第2族到第15族 (例如，第2族、第3族、第4族、第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族、第11族、第12族、第 13族、第14族、第15族W及它們的組合)中任一個族中的金屬(或金屬陽離子）。
[0059] 包含在一種或多種金屬化合物中的一種或多種金屬陽離子可具有例如+1、+2、+3 或+4的電荷。在一些實施例中，金屬化合物可W是電荷 >化(例如，2+、3+、4+、5+或6+)的金 屬化合物。可用金屬化合物的示例包括銅化合物（例如，CuCb)、銷化合物(例如，此PtCls)、 侶化合物（例如，A12(S〇4)3)、錯化合物（例如，ZrCU或ZrOCl2 · 8出0)、鐵化合物（例如， TiOS化· 2出0)、鋒化合物（例如Zn(M)3)6 ·細2〇)、鐵化合物、錫化合物（例如，SnCl2)W及它 們的組合。在一些實施例中，一種或多種金屬陽離子不是一種或多種堿金屬陽離子和/或一 種或多種堿上金屬陽離子。
[0060] 根據本公開的可涂覆型組合物可還包含一種或多種任選的添加劑，諸如例如，一 種或多種著色劑、一種或多種表面活性劑、一種或多種增稠劑、一種或多種觸變膠或一種或 多種流平助劑。
[0061] 在一些實施例中，可涂覆型組合物可包含添加的表面活性劑，然而，本發明人意外 的發現在未添加表面活性劑的情況下，根據本公開的可涂覆型組合物潤濕至少一些疏水表 面。
[0062] 可涂覆型組合物可包含30重量％至99重量％的二氧化娃，理想地60重量％至97.5 重量％的二氧化娃，更理想地80重量％至95重量％的二氧化娃，但也可使用其他量。
[0063] 相似地，可涂覆型組合物可包含0.2摩爾％至20摩爾％的被包含于一種或多種金 屬化合物中的金屬陽離子，理想地包含0.5摩爾％至10摩爾％的金屬陽離子，更理想地包含 2摩爾％至5摩爾％的金屬陽離子，但也可使用其他量。
[0064] -旦制備，涂料組合物通常在一定溫度范圍內在長時間段內是穩定的，但運并不 是必須的。涂料組合物可涂覆至基底上，并且至少部分地干燥，通常基本上完全干燥。不希 望受理論的束縛，本發明人認為在干燥過程期間，縮合過程使得在二氧化娃納米粒子和/或 凝聚物之間在接觸點處發生化學鍵合W形成二氧化娃基體。可W存在的金屬陽離子可被單 個地引入到二氧化娃基體中，從而產生無定形組合物。
[0065] 可涂覆型組合物可W與基底的表面接觸并且至少部分地干燥W形成防靜電制品。 意外地，本發明人已發現，根據本公開的可涂覆型組合物可W與基底的表面接觸并至少部 分地干燥W提供無缺陷的層，所述無缺陷的層具有意外的防靜電性能，甚至當基本上不含 添加的金屬陽離子的情況下也如此。干燥可涂覆型組合物的合適方法包括，例如在約室溫 下在空氣中蒸發、烘箱、熱空氣鼓風機、紅外加熱器W及熱罐。通常進行干燥直到可涂覆型 組合物基本上完全干燥，但運并不是必須的。一旦與基底接觸并且至少部分地干燥，防靜電 層可老化一段時間，諸如例如，至少1小時化r)、至少4小時、至少8小時、至少24小時、至少72 小時、至少1周或甚至至少2周，在此期間防靜電層的電導率可得到改善。
[0066] 雖然防靜電層的平均表面電導率在25°C和50%的相對濕度下小于或等于每平方 1〇9歐姆，但是在一些實施例中，其表面電導率可小于或等于每平方5 X 108歐姆、小于每平方 2 X 108歐姆或甚至小于每平方8 X 107歐姆。根據ASTM D-257-07 "用于絕緣材料的DC電阻或 電導系數的標準測試方法"可W測定平均表面電導率。
[0067] 現在參見圖1