[發明專利]一種加成型抗靜電硅橡膠

有效

• 申請號: 201210553287.1
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN103881387A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 王細平
• 申請（專利權）人: 惠州市永卓科技有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/05;C08L83/04;C08K3/36;C08K3/26;C08G77/38;C08G77/46;C08G77/20;C08G77/12;C08G77/08;C08J3/24
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技術領域

本發明涉及有機硅化學領域，具體是一種具有抗靜電作用的加成型硅橡膠。

背景技術

硅橡膠是移印膠生產的重要組分，硅橡膠是一種優良的絕緣材料，使用過程中很容易積累產生靜電，而且不能通過導電去除而滯留在材料表面，不僅影響材料的使用，而且在某些特定的場合會產生安全隱患，此時，硅橡膠材料必須進行表面抗靜電處理。目前高分子材料的抗靜電方法有機械法、濕度調節法和表面改性法。通常采用表面改性法，即應用導電性填料或抗靜電劑降低材料表面電阻。

抗靜電硅橡膠的制備，通過向其中添加導電炭黑、離子型表面活性劑和金屬粉末等改善硅橡膠電學性能，從而消除靜電。抗靜電劑按照化學結構可分為陽離子型、陰離子型、非離子型、兩性型和高分子型；按照使用方法可分為外涂覆型、內添加型和高分子永久型。陽離子型抗靜電劑主要為季銨鹽、胺鹽等，廣泛應用于纖維和塑料的抗靜電處理。陰離子型抗靜電計主要為烷基硫酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、高級脂肪酸鹽、羧酸鹽、二硫代氨基甲酸鹽及聚合型陰離子抗靜電劑等，廣泛應用做化纖油劑、油品、塑料等的抗靜電劑。非離子型抗靜電劑主要為聚乙二醇酯或醚類、多元醇脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺、脂肪胺乙氧基醚等，適用于多數高分子材料。兩性型抗靜電劑主要為季銨羧酸鹽、咪唑啉金屬鹽等，多用于合成纖維和塑料。高分子永久型抗靜電劑主要為聚環氧乙烷、聚醚酯酰胺、含親水基的有機硅等，可以作為塑料、合成纖維用永久抗靜電劑。抗靜電劑的選擇較為苛刻，如抗靜電劑與橡膠的相容性過好，則其擴散、遷移會受到約束，導電能力受到牽制，反之，相容性太差又會因過快的向外擴散遷移而使抗靜電性難以持久。目前，抗靜電劑與橡膠的相容性問題是解決高分子永久型抗靜電的瓶頸所在。

發明內容

本發明的目的是提供一種經過改性的加成型硅橡膠，通過對含氫聚硅氧烷進行改性，在硅氧烷鏈節中硅原子上連有一個聚醚基團，改善抗靜電劑與硅橡膠的相容性問題，使該種硅橡膠具有優良的抗靜電性。

本發明采用一種含烯基的聚硅氧烷作為硅橡膠的基礎聚合物，改性的含氫聚硅氧烷作為交聯劑，鉑的配合物或氯鉑酸的溶液作為催化劑，具體實現方式如下：

一種加成型抗靜電硅橡膠，包括含乙烯基的聚硅氧烷生膠及改性含氫聚硅氧烷，其特征在于：所述的含乙烯基聚硅氧烷生膠及改性含氫聚硅氧烷的質量比為20:1—20:13；

所述的含烯基聚硅氧烷，一個分子中硅原子上至少連接兩個烯基，分子中的烯基能夠是乙烯基、丙烯基、烯丙基、環己烯等，烯基能夠與分子中的任一個硅原子相連；

所述的改性含氫聚硅氧烷，硅氧烷鏈節中硅原子上連有一個聚醚基團，聚醚基團可以用分子式R₁(OR₂)nOR₃-表示，R1是烷基，R2，R3是亞烷基，n是5到45的數字；固化反應中，Si-H/Si-Vi原子個數比范圍為0.5-20。

本發明的所述的含烯基的聚硅氧烷及改性含氫聚硅氧烷的制備方法如下：

1）、制備含烯基聚硅氧烷生膠：

將100份乙烯基質量分數為0.3%的乙烯基硅油與25-30份無機填料在真空捏合機中150℃的條件下捏合3個小時，即得所述的生膠；

2）、制備改性含氫聚硅氧烷：

在帶攪拌裝置的1L的三口瓶中加入500-800克氫質量分數為0.3%的含氫聚硅氧烷，然后加入1.4克CH₃(OCH₂)₈OCH=CH₂，在攪拌的情況下滴入鉑為物料總質量10-15ppm的鉑催化劑，在88-95℃的條件下反應1h，停止反應，降溫待用，即為改性含氫聚硅氧烷。

其中，處理原料的方法為：

a、乙烯基硅油的制備：

將脫水純化后的800gD4、6g乙烯基雙封頭和4gMe₄NOH硅醇鹽加入到帶有機械攪拌器、鉑電阻、N₂插管及蒸餾頭的1000mL圓底三口燒瓶中，通過電加熱套加熱，加熱溫度采用人工智能控制器控制；在N2保護、常壓下，將燒瓶內物料從室溫緩慢升溫至90℃，在設定溫度下聚合反應3h后，于145℃下分解催化劑至尾氣pH值為7左右，然后在200℃/-0.096MPa下脫低沸物至5min內無餾分餾出時，停止操作，冷卻至室溫，即得所需乙烯基硅油；

b、含氫聚硅氧烷制備：