[發明專利]一種導電硅橡膠及其制備方法

在審

• 申請號: 202110208065.5
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN113025056A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 方飛;趙海洋;張慶華;王瓊燕;吳憶南
• 申請（專利權）人: 浙江恒業成有機硅有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/04;C08L83/08;C08K13/06;C08K9/10;C08K9/04;C08K9/02;C08K3/04;C08K7/26
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 陳彩霞

本發明涉及橡膠技術領域，尤其涉及一種導電硅橡膠及其制備方法，其原料按重要份包括：硅橡膠生膠60?80份、導電復合粒子8?20份、白炭黑5?20份、端羥基硅油0.2?1.4份、硬脂酸系材料0.2?2份、硫化劑0.5?2份，并提供了制備方法。本發明以硅橡膠為機體，利用其良好的柔韌性、耐候性、成型性等特點可較好地分散導電粒子，確保其具有良好且均勻的導電性，確保其應用于多種生活應用場景。

技術領域

本發明涉及橡膠技術領域，尤其涉及一種導電硅橡膠及其制備方法。

背景技術

隨著電子工業和信息技術的飛速發展，電磁波在電子通訊、衛星定位、大數據傳輸、雷達探測、醫療診斷等領域得到了大規模應用，然而電磁波在給予人們快捷便利的同時，電磁輻射污染問題也日益嚴重。

電磁屏蔽復合材料的關鍵主要取決于導電填料的性能，目前導電填料主要為金屬系和碳系兩大類：金屬系填料電導率高，電磁屏蔽效果好，但實際使用中為達到理想屏蔽效果往往需要大量添加，增加了成本，且過量的金屬添加會導致金屬與基體相容性差、金屬填料分散性差等問題，導致材料加工工藝難度增加、材料整體力學性能下降；碳系填料成本較低、密度小、與基體相容性相對較好，但由于其電導率較低，電磁屏蔽效果往往不夠理想。目前也有復合導電填料的制備探索，主要為電化學法、化學法，存在制備工藝復雜、環境污染大等弊端。

對于電磁屏蔽復合材料基體而言，硅橡膠由于其良好的柔韌性、耐熱耐低溫性、耐臭氧、耐候性、耐油耐化學藥品性、良好的生物相容性等眾多優點，已成為近年來最受青睞的電磁屏蔽材料基體之一，導電硅橡膠也成為目前高端電磁屏蔽材料的發展方向之一。

專利CN106589966A公開了一種導電硅橡膠，該專利技術中導電填料主要為碳系填料乙炔炭黑，其添加量較大，比表面積較大，導電性較弱等特點，其生產過程中存在易聚集、難分散、難加工等弊端，且受限于乙炔炭黑的較低導電性，所制得的導電硅橡膠的導電性能也有限。專利CN 110724382A公開了一種導電硅橡膠及其制備工藝，該專利技術中導電填料主要為導電助劑和聚苯胺/金屬量子點，其中導電助劑為導電炭黑和氧化銦錫，通過將導電炭黑包覆兩層不同銦錫比的包覆層，從而提高導電助劑的導電性。但該技術整體制備過程包括導電助劑的制備、聚苯胺/金屬量子點的制備，工藝流程十分繁瑣復雜，且制備過程中涉及鹽酸、四氯化錫、三氯化銦等污染物質，因此不利于大批量工業生產。

基于此，有必要提出一種導電硅橡膠及其制備工藝，已解決現有技術存在的問題。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明提供一種導電硅橡膠，以硅橡膠為機體，利用其良好的柔韌性、耐候性、成型性等特點可較好地分散導電粒子，確保其具有良好且均勻的導電性，確保其應用于多種生活應用場景。

為實現以上技術目的，本發明的技術方案是：

一種導電硅橡膠，其原料按重要份包括：硅橡膠生膠60-80份、導電復合粒子8-20份、白炭黑5-20份、端羥基硅油0.2-1.4份、硬脂酸系材料0.2-2份、硫化劑0.5-2份。

所述硅橡膠生膠為甲基乙烯基硅橡膠、二甲基硅橡膠、甲基苯基乙烯基硅橡膠、氟硅橡膠、腈硅橡膠、苯撐硅橡膠或硅氮橡膠的任意一種或幾種的混合物

所述導電復合粒子為碳系導電填料/金屬/多酚的復合粒子，其中，所述碳系導電填料為炭黑、石墨、碳纖維、碳納米管、石墨烯等碳系填料中的任意一種或幾種的混合物。所述金屬為金、銀、銅、鋁、鐵、鎳、鋅、鋯、鈦中的任意一種或幾種的混合物。所述多酚為植物多酚，采用單寧酸、綠原酸、鞣花酸、花青素、兒茶素、沒食子酸、鄰苯二酚、苯三酚等中的任意一種或幾種的混合物。

所述導電復合粒子的制備步驟如下：

步驟a：碳系填料粒子多酚前處理：將碳系填料和多酚加入到去離子水中，攪拌均勻得到表面復合有多酚的碳系填料的分散液A；碳系填料和多酚的摩爾比為1:5-6:1；