CN109355009B - 一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料 - Google Patents

一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料，按重量百分比计由以下原料制成：纳米改性聚硅氧烷低聚物：25～50％；N‑甲基‑N‑三甲基硅基咪唑类离子液体：2～10％；改性纳米SiO2:5～10％；钛白粉：3～10％；导电云母粉：12～20％；防锈填料：5～15％；三官能度交联剂：4～8％；四官能度交联剂：2～5％；羟基硅油：3～10％；氨基硅烷偶联剂：1～2％；环氧基硅烷偶联剂：0.5～3％；催化剂：0.1～0.3％。本发明不但具有优异的导静电性能，同时还具有优异的防腐性、耐热性、耐化学品稳定性、耐高低温冲击性、抗开裂性和耐紫外线能力。

Description

一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料
技术领域
本发明涉及防腐涂料生产技术领域，特别涉及一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料。
背景技术
在工业迅猛发展的今天，各种先进的新材料新技术层出不穷，目前石油仍然是我国化工发展的重要化工原料。石油的开采、运输和贮藏过程中的安全问题日益收到重视。此外，石油经裂解的成品油在运输和贮存时都需要严格控制管道、阀门和储罐的静电荷积累，否则将会发生爆炸等安全事故，造成人员伤亡和国民经济损失。国家石化总局规定油管内壁必须使用导静电涂料，颁布的国家标准GB 50393-2008规定油罐内壁应使用导静电涂料，要求涂层的表面电阻率为108Ω～1013Ω。
目前，市面上常用的导静电涂料主要包括金属系导静电涂料、金属氧化物系导静电涂料和碳系导静电涂料，但都存在一定的缺陷。如：金属填料价格昂贵且易被氧化导致导电性能降低，贮存时沉降板结，施工困难等。碳系填料耐油性差，漆膜易被溶胀，导致起泡、脱落。金属氧化物填料性能相对稳定，但添加量大，导致涂料的颜基比增大，漆膜的机械性能等下降，不利于长久防腐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料，不但具有优异的导静电性能，同时还具有优异的防腐性、耐热性、耐化学品稳定性、耐高低温冲击性、抗开裂性和耐紫外线能力。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料，按重量百分比计由以下原料制成：纳米改性聚硅氧烷低聚物：25～50％；N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体：2～10％；改性纳米SiO2:5～10％；钛白粉：3～10％；导电云母粉：12～20％；防锈填料：5～15％；三官能度交联剂：4～8％；四官能度交联剂：2～5％；羟基硅油：3～10％；氨基硅烷偶联剂：1～2％；环氧基硅烷偶联剂：0.5～3％；催化剂：0.1～0.3％。
本发明通过纳米金属氧化物改性成膜聚合物(纳米改性聚硅氧烷低聚物)，并与添加的硅基离子液体(N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体)共同起导电骨架作用，再辅助导电填料(导电云母粉)形成微观导电网络结构，采用分子设计手段合成的硅基离子液体与成膜聚合物具有良好的相容性。一方面实现了涂层优异的导静电性能，另一方面避免了导电填料的过多而引起的涂层开裂、机械性能降低、附着力降低、透水透气，防腐能力降低等缺陷。
离子液体是室温下呈液态的由有机阳离子和有机或无机阴离子组成的盐类，通过在阳离子中引入Si-CH3结构增加离子液体与有机硅聚合物的相容性。采用季铵化反应合成甲基硅基离子液体并添加到涂料中与成膜物中的纳米金属氧化物共同作为导电骨架，再添加导电填料形成微观导电网络结构，从而有效的降低了涂层的表面电阻，使涂层具有优异的导静电性能。
钛白粉为金红石型，表面改性后使用，改性方法同改性纳米SiO2。导电云母粉细度为1000目，吸油值≤60(g/100g)，其微观结构为片状，既有助于导电网络的形成又有助于有效阻隔空气中水分渗入涂层，赋予涂层优异的导电性和防腐性能。羟基硅油为低粘度端羟基硅油，粘度为100cs。
作为优选，所述纳米改性聚硅氧烷低聚物通过如下方法制备而得：在带有回流冷凝器、磁力搅拌器的三口烧瓶中加入乙醚；在氮气的保护下依次加入硅烷A、硅烷B和纳米金属氧化物；磁力搅拌混合10～30min后经超声1～2h，逐渐升温至70～80℃，并在搅拌的条件下缓慢加入催化剂四甲基氢氧化铵，恒温反应3～6h；然后升温至150±5℃继续搅拌30～35min分解催化剂，停止反应；采用减压蒸馏的方式除去未反应的原料单体和溶剂，经过抽滤分离得到纳米改性聚硅氧烷低聚物。
作为优选，所述硅烷A为二甲基二乙氧基硅烷或二甲基二甲氧基硅烷，所述硅烷B为甲基苯基二乙氧基硅烷或甲基苯基二甲氧基硅烷。
作为优选，所述纳米金属氧化物为纳米氧化锌、纳米氧化铁、纳米氧化钛、纳米氧化镁中的一种或几种。
作为优选，乙醚作为溶剂添加量为反应物硅烷A+硅烷B总质量的20～30倍，硅烷A：硅烷B：纳米金属氧化物的质量比＝1:0.2～5.0:0.01～0.03，催化剂的用量为硅烷A+硅烷B总质量的0.1～1.0％。
作为优选，所述N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体通过如下方法制备而得：将N-甲基咪唑与三甲基氯硅烷按摩尔比1:1.1～1.2加入带冷凝回流和搅拌的三口烧瓶中，加入乙酸乙酯作溶剂(用量为溶解溶质所需溶剂量)，在N2保护下搅拌并升温至90～100℃反应72～75h，反应结束后采用旋转蒸发仪真空加热脱除溶剂和少量未反应物，加入异丙醇(异丙醇是用于除去上述溶剂和少量未反应物的，添加量与溶剂乙酸乙酯用量相同)继续采用旋转蒸发仪真空加热分离提纯，重复2～3次，经50±2℃真空干燥24～48h后得到N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体。
作为优选，所述改性纳米SiO2通过如下方法制备而得：纳米二氧化硅粉末比表面积为200～230m2/g，采用的表面改性剂为质量分数是1.2～2.0％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的异丙醇溶液，将纳米二氧化硅粉末与表面改性剂在50～60℃回流条件下充分混合8～12h后，减压除去低沸点异丙醇，经50～60℃干燥12～24h得改性纳米SiO2，表面改性剂的用量为纳米二氧化硅粉末重量的3～5倍。
作为优选，所述三官能度交联剂选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷中的一种或几种的混合物；所述四官能度交联剂选自甲基四甲氧基硅烷、甲基四乙氧基硅烷、苯基四甲氧基硅烷、苯基四乙氧基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的一种或几种的混合物。
作为优选，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二乙酸二丁基锡中的一种或几种的混合物；所述防锈填料是磷酸锌和三聚磷酸铝按照质量比1:0.5～2.0的混合物。所用的防锈填料是磷酸锌和三聚磷酸铝的混合物，保证了在涂层固化的前期和后期均有良好的防腐效果。
作为优选，所述的氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种的混合物；所述的环氧基硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
本发明的有益效果是：
1.合成硅基离子液体，采用共混改性的方式制备出导静电性能优异的有机硅涂层。离子液体与成膜树脂中的纳米金属氧化物共同形成导电骨架，再添加导电填料形成微观导电网络结构，有效的降低了涂层的表面电阻，同时不降低涂层的机械性能。
2.成膜物质选用热固性有机硅聚合物，其主链Si-O键的键能450kJ/mol远大于C-C键和C-O键的键能，赋予了涂层优异的耐热性、耐化学品稳定性、耐高低温冲击性、抗开裂性和耐紫外线能力，使用寿命长，降低了原料成本和涂装成本，从分子结构上实现了绿色低碳的理念。
3.本发明制备的导静电涂料属于无溶剂高固含涂料，通过交联反应致涂层固化成膜。既不含传统涂料常使用的溶剂，又无水性涂料VOC的排放问题，在生产、贮存、运输和施工上都实现了环保健康无污染的理念。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1：
一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料，按重量百分比计由以下原料制成：纳米改性聚硅氧烷低聚物：35.0％；N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体：4.5％；改性纳米SiO2:8.0％；钛白粉：10.0％；导电云母粉：15.0％；防锈填料：12.0％；三官能度交联剂：4.3％；四官能度交联剂：2.2％；羟基硅油：7.0％；氨基硅烷偶联剂：1.4％；环氧基硅烷偶联剂：0.5％；催化剂：0.1％。
纳米改性聚硅氧烷低聚物的合成：
在带有回流冷凝器、磁力搅拌器的三口烧瓶中加入乙醚；在氮气的保护下依次加入硅烷A、硅烷B和纳米金属氧化物；磁力搅拌混合10min后经超声2h，逐渐升温至70℃，并在搅拌的条件下缓慢加入催化剂四甲基氢氧化铵，恒温反应6h；然后升温至145℃继续搅拌35min分解催化剂，停止反应；采用减压蒸馏的方式除去未反应的原料单体和溶剂，经过抽滤分离得到纳米改性聚硅氧烷低聚物。
所述硅烷A为二甲基二乙氧基硅烷，所述硅烷B为甲基苯基二乙氧基硅烷。所述纳米金属氧化物为纳米氧化锌。乙醚作为溶剂添加量为反应物硅烷A+硅烷B总质量的20倍，硅烷A：硅烷B：纳米金属氧化物的质量比＝1:0.2:0.01，催化剂的用量为硅烷A+硅烷B总质量的0.1％。
N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体的合成：
N-甲基咪唑+三甲基氯硅烷——{Simin}Cl
将N-甲基咪唑与三甲基氯硅烷按摩尔比1:1.1加入带冷凝回流和搅拌的三口烧瓶中，加入乙酸乙酯作溶剂，在N2保护下搅拌并升温至90℃反应75h，反应结束后采用旋转蒸发仪真空加热脱除溶剂和少量未反应物，加入异丙醇继续采用旋转蒸发仪真空加热分离提纯，重复2次，经48℃真空干燥48h后得到淡黄色粘稠状液体，即为盐酸型硅基咪唑离子液体{Simin}Cl。
纳米SiO2和金红石型钛白粉改性：
纳米二氧化硅粉末比表面积为200～230m2/g，采用的表面改性剂为质量分数是1.2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的异丙醇溶液，将纳米二氧化硅粉末与表面改性剂在50℃回流条件下充分混合12h后，减压除去低沸点异丙醇，经50℃干燥24h得改性纳米SiO2，表面改性剂的用量为纳米二氧化硅粉末重量的5倍。
采用的表面改性剂为质量分数是1.2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的异丙醇溶液，将金红石型钛白粉与表面改性剂在50℃回流条件下充分混合12h后，减压除去低沸点异丙醇，经50℃干燥24h得改性金红石型钛白粉，表面改性剂的用量为金红石型钛白粉重量的5倍。
本实施例中：所述三官能度交联剂为甲基三甲氧基硅烷；所述四官能度交联剂为甲基四甲氧基硅烷。所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述防锈填料是磷酸锌和三聚磷酸铝按照质量比1:0.5的混合物。所述的氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；所述的环氧基硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
实施例2：
一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料，按重量百分比计由以下原料制成：纳米改性聚硅氧烷低聚物：40.0％；N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体：6.3％；改性纳米SiO2:5.8％；钛白粉：8.0％；导电云母粉：13.7％；防锈填料：9.2％；三官能度交联剂：5.3％；四官能度交联剂：3.3％；羟基硅油：6.0％；氨基硅烷偶联剂：1.6％；环氧基硅烷偶联剂：0.6％；催化剂：0.2％。
纳米改性聚硅氧烷低聚物的合成：
在带有回流冷凝器、磁力搅拌器的三口烧瓶中加入乙醚；在氮气的保护下依次加入硅烷A、硅烷B和纳米金属氧化物；磁力搅拌混合30min后经超声1h，逐渐升温至80℃，并在搅拌的条件下缓慢加入催化剂四甲基氢氧化铵，恒温反应3h；然后升温至155℃继续搅拌30min分解催化剂，停止反应；采用减压蒸馏的方式除去未反应的原料单体和溶剂，经过抽滤分离得到纳米改性聚硅氧烷低聚物。
所述硅烷A为二甲基二甲氧基硅烷，所述硅烷B为甲基苯基二甲氧基硅烷。所述纳米金属氧化物为纳米氧化锌和纳米氧化铁按照1:1的质量比的混合物。乙醚作为溶剂添加量为反应物硅烷A+硅烷B总质量的30倍，硅烷A：硅烷B：纳米金属氧化物的质量比＝1:5.0:0.03，催化剂的用量为硅烷A+硅烷B总质量的1.0％。
N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体的合成：
N-甲基咪唑+三甲基氯硅烷——{Simin}Cl
将N-甲基咪唑与三甲基氯硅烷按摩尔比1:1.2加入带冷凝回流和搅拌的三口烧瓶中，加入乙酸乙酯作溶剂，在N2保护下搅拌并升温至100℃反应72h，反应结束后采用旋转蒸发仪真空加热脱除溶剂和少量未反应物，加入异丙醇继续采用旋转蒸发仪真空加热分离提纯，重复3次，经52℃真空干燥24h后得到淡黄色粘稠状液体，即为盐酸型硅基咪唑离子液体{Simin}Cl。
纳米SiO2和金红石型钛白粉改性：
纳米二氧化硅粉末比表面积为200～230m2/g，采用的表面改性剂为质量分数是2.0％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的异丙醇溶液，将纳米二氧化硅粉末与表面改性剂在60℃回流条件下充分混合8h后，减压除去低沸点异丙醇，经60℃干燥12h得改性纳米SiO2，表面改性剂的用量为纳米二氧化硅粉末重量的3倍。
采用的表面改性剂为质量分数是2.0％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的异丙醇溶液，将金红石型钛白粉与表面改性剂在60℃回流条件下充分混合8h后，减压除去低沸点异丙醇，经60℃干燥12h得改性金红石型钛白粉，表面改性剂的用量为金红石型钛白粉重量的3倍。
本实施例中：所述三官能度交联剂为甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和甲基三丁酮肟基硅烷按照1:1:1质量比的混合物；所述四官能度交联剂为甲基四乙氧基硅烷、苯基四甲氧基硅烷和四丁酮肟基硅烷按照1:1:1质量比的混合物。所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡和二乙酸二丁基锡按照1:1:1质量比的混合物；所述防锈填料是磷酸锌和三聚磷酸铝按照质量比1:2.0的混合物。所述的氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷与N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷按照1:1质量比的混合物；所述的环氧基硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
实施例3：
一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料，按重量百分比计由以下原料制成：纳米改性聚硅氧烷低聚物：43.0％；N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体：4.1％；改性纳米SiO2:6.6％；钛白粉：5.6％；导电云母粉：12.5％；防锈填料：9.1％；三官能度交联剂：6.5％；四官能度交联剂：3.7％；羟基硅油：5.2％；氨基硅烷偶联剂：1.8％；环氧基硅烷偶联剂：1.6％；催化剂：0.2％。
纳米改性聚硅氧烷低聚物的合成：
在带有回流冷凝器、磁力搅拌器的三口烧瓶中加入乙醚；在氮气的保护下依次加入硅烷A、硅烷B和纳米金属氧化物；磁力搅拌混合20min后经超声1.5h，逐渐升温至75℃，并在搅拌的条件下缓慢加入催化剂四甲基氢氧化铵，恒温反应5h；然后升温至150℃继续搅拌30～35min分解催化剂，停止反应；采用减压蒸馏的方式除去未反应的原料单体和溶剂，经过抽滤分离得到纳米改性聚硅氧烷低聚物。
所述硅烷A为二甲基二乙氧基硅烷，所述硅烷B为甲基苯基二乙氧基硅烷。所述纳米金属氧化物为纳米氧化镁。乙醚作为溶剂添加量为反应物硅烷A+硅烷B总质量的25倍，硅烷A：硅烷B：纳米金属氧化物的质量比＝1:1:0.02，催化剂的用量为硅烷A+硅烷B总质量的0.5％。
N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体的合成：
N-甲基咪唑+三甲基氯硅烷——{Simin}Cl
将N-甲基咪唑与三甲基氯硅烷按摩尔比1:1.1加入带冷凝回流和搅拌的三口烧瓶中，加入乙酸乙酯作溶剂，在N2保护下搅拌并升温至95℃反应72h，反应结束后采用旋转蒸发仪真空加热脱除溶剂和少量未反应物，加入异丙醇继续采用旋转蒸发仪真空加热分离提纯，重复3次，经50℃真空干燥24h后得到淡黄色粘稠状液体，即为盐酸型硅基咪唑离子液体{Simin}Cl。
纳米SiO2和金红石型钛白粉改性：
纳米二氧化硅粉末比表面积为200～230m2/g，采用的表面改性剂为质量分数是1.5％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的异丙醇溶液，将纳米二氧化硅粉末与表面改性剂在55℃回流条件下充分混合10h后，减压除去低沸点异丙醇，经55℃干燥12h得改性纳米SiO2，表面改性剂的用量为纳米二氧化硅粉末重量的4倍。
采用的表面改性剂为质量分数是1.5％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的异丙醇溶液，将金红石型钛白粉与表面改性剂在55℃回流条件下充分混合10h后，减压除去低沸点异丙醇，经55℃干燥12h得改性金红石型钛白粉，表面改性剂的用量为金红石型钛白粉重量的4倍。
本实施例中：所述三官能度交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷；所述四官能度交联剂为四丁酮肟基硅烷。所述的催化剂为二月桂酸二辛基锡；所述防锈填料是磷酸锌和三聚磷酸铝按照质量比1:1的混合物。所述的氨基硅烷偶联剂为N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷；所述的环氧基硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
此外，本发明的原料配比均可在以下范围内调整：按重量百分比计，纳米改性聚硅氧烷低聚物：25～50％；N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体：2～10％；改性纳米SiO2:5～10％；钛白粉：3～10％；导电云母粉：12～20％；防锈填料：5～15％；三官能度交联剂：4～8％；四官能度交联剂：2～5％；羟基硅油：3～10％；氨基硅烷偶联剂：1～2％；环氧基硅烷偶联剂：0.5～3％；催化剂：0.1～0.3％。
本发明的制备方法为：
(1)基料制备：将纳米改性聚硅氧烷低聚物、经表面处理的SiO2粉末、经表面处理的金红石型钛白粉、导电云母粉和防锈填料，按比例添加到真空混合机中，在-0.01～-0.09MPa、130～150℃条件下充分混合4～5小时后冷却至室温。
(2)三辊研磨：将步骤(1)中经冷却至室温的基料逐量加入三辊机中研磨，重复研磨至细度≤35μm。
(3)预分散：将步骤(2)中经三辊研磨至规定细度的基料加入到高速分散缸中，同时加入离子液体、羟基硅油，转速300～500rpm、室温下预分散20～30min。
(4)真空高速分散：经预分散均匀的混合物料泵送至真空高速分散机中，加入交联剂(三官能度交联剂、四官能度交联剂)，在室温、真空度-0.01～-0.09MPa、转速800～1000rpm条件下充分混合30～50min，然后再加入配方规定量的偶联剂(氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂)和催化剂继续混合20～30min。
6)过滤包装。
本发明中的所制备的有机硅导静电涂料是采用纳米金属氧化物改性成膜聚合物，并与添加的硅基离子液体共同起导电骨架作用，再辅助导电填料形成微观导电网络结构，经分子设计手段合成的硅基离子液体与成膜聚合物具有良好的相容性。一方面实现了涂层优异的导静电性能，另一方面避免了导电填料的过多而引起的涂层开裂、机械性能降低、附着力降低、透水透气，防腐能力降低等缺陷。
涂层表面电阻率可达109Ω、附着力大于5.0MPa、耐紫外老化时间大于1000小时、耐盐雾时间达1000h以上，在-20℃～100℃的温差反复冲击下涂层完好无开裂现象。本涂料干燥机理是室温反应型固化机理，不挥发溶剂，无VOC排放，对环境友好无污染，施工便捷安全。可不涂刷任何底漆，只需将基材清洗干净除去浮动物、油污和水分即可施工。
其性能按照HG/T 4569-2013《石油及石油产品储运设备用导静电涂料》中Ⅱ型进行检测，主要数据如下：
Figure BDA0001820243200000081
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (4)

1.一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料，其特征在于，按重量百分比计由以下原料制成：纳米改性聚硅氧烷低聚物：25~50%；N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体：2~10%；改性纳米SiO2:5~10%；钛白粉：3~10%；导电云母粉：12~20%；防锈填料：5~15%；三官能度交联剂：4~8%；四官能度交联剂：2~5%；羟基硅油：3~10%；氨基硅烷偶联剂：1~2%；环氧基硅烷偶联剂：0.5~3%；催化剂：0.1~0.3%；
所述纳米改性聚硅氧烷低聚物通过如下方法制备而得：在带有回流冷凝器、磁力搅拌器的三口烧瓶中加入乙醚；在氮气的保护下依次加入硅烷A、硅烷B和纳米金属氧化物；磁力搅拌混合10~30min后经超声1~2h，逐渐升温至70~80℃，并在搅拌的条件下缓慢加入催化剂四甲基氢氧化铵，恒温反应3~6h；然后升温至150±5℃继续搅拌30~35min分解催化剂，停止反应；采用减压蒸馏的方式除去未反应的原料单体和溶剂，经过抽滤分离得到纳米改性聚硅氧烷低聚物；
所述硅烷A为二甲基二乙氧基硅烷或二甲基二甲氧基硅烷，所述硅烷B为甲基苯基二乙氧基硅烷或甲基苯基二甲氧基硅烷；所述纳米金属氧化物为纳米氧化锌、纳米氧化铁、纳米氧化钛、纳米氧化镁中的一种或几种；所述N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体通过如下方法制备而得：将N-甲基咪唑与三甲基氯硅烷按摩尔比1:1.1~1.2加入带冷凝回流和搅拌的三口烧瓶中，加入乙酸乙酯作溶剂，在N2保护下搅拌并升温至90~100℃反应72~75h，反应结束后采用旋转蒸发仪真空加热脱除溶剂和少量未反应物，加入异丙醇继续采用旋转蒸发仪真空加热分离提纯，重复2~3次，经50±2℃真空干燥24~48h后得到N-甲基-N-三甲基硅基咪唑类离子液体；
乙醚作为溶剂添加量为反应物硅烷A+硅烷B总质量的20~30倍，硅烷A：硅烷B：纳米金属氧化物的质量比=1:0.2~5.0:0.01~0.03，催化剂的用量为硅烷A+硅烷B总质量的0.1~1.0%；
所述改性纳米SiO2通过如下方法制备而得：纳米二氧化硅粉末比表面积为200~230 m2/g，采用的表面改性剂为质量分数是1.2~2.0%的γ-氨丙基三乙氧基硅烷的异丙醇溶液，将纳米二氧化硅粉末与表面改性剂在50~60℃回流条件下充分混合8~12h后，减压除去低沸点异丙醇，经50~60℃干燥12~24h得改性纳米SiO2，表面改性剂的用量为纳米二氧化硅粉末重量的3~5倍。
2.根据权利要求1所述的一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料，其特征在于：所述三官能度交联剂选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷中的一种或几种的混合物；所述四官能度交联剂选自甲基四甲氧基硅烷、甲基四乙氧基硅烷、苯基四甲氧基硅烷、苯基四乙氧基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料，其特征在于：所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二乙酸二丁基锡中的一种或几种的混合物；所述防锈填料是磷酸锌和三聚磷酸铝按照质量比1:0.5~2.0的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种基于硅基咪唑类离子液体的有机硅导静电涂料，其特征在于：所述的氨基硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种的混合物；所述的环氧基硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
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