导电硅橡胶及制备方法技术

一种导电硅橡胶，包括下述重量份的原料：硅橡胶100份、复合导电剂0.1‑40份、硫化剂0.01‑10份、交联剂1‑10份、其他填料1‑10份。制备方法：在炼胶机中按重量份加入硅橡胶、复合导电剂，充分搅拌混合30‑40min；然后将硫化剂、交联剂、其他填料按重量份依次加入，在温度为30‑200℃条件下硫化0.5h‑5h即可。本发明专利技术导电硅橡胶采用复合导电剂作为导电填料，既具有电子导电材料能极好的降低电阻率的优点，又包含离子导电材料能均匀的对宏观的电子导电材料进行补强的特点，能够防止出现导电填料由于分散不均出现的团聚、沉降、析出以及本身容易氧化的问题，使导电硅橡胶具有优异和稳定的导电性能及机械性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导电硅橡胶
，特别涉及采用复合导电剂为导电填料的导电硅橡胶以及制备方法。
技术介绍
随着现代化电子工业的飞速发展，各种用于人类生产生活的电子产品逐步向微型化、数字化、集成化方向发展，从而使得因电磁波互相干扰而出现的各类问题激增，并且电磁波的辐射对人体的危害也是不容小觑的。导电硅橡胶的主要作用是密封性和防止电磁泄露，因此良好的导电性能、较高的回弹性，是制备高性能导电硅橡胶的先决条件。目前，作为上述赋予硅橡胶组合物导电的方法，主要通过添加导电填料的方法。中国专利公开的专利文献中，CN201410506087X、CN038098970、CN028097580、CN2008100604896、CN2004100743180、CN201410506087、CN201210077600、CN200810060489、CN200480033846、CN200410074318、CN03809897、CN02809758、CN201410301626、CN201410130827相关专利主要公布了以单一的炭黑或者石墨或者改性或未改性的碳纳米管或者改性或未改性的石墨烯、银粉或者镀银铜粉或者镀银铝粉或者银粉或者镍粉等金属粉作为导电填料来制备导电硅橡胶。专利文献CN2015105066387、CN2011102783708、CN2012800687164、CN200810125111X、TW092137260等相关专利主要公布了单一以小分子离子盐等作为抗静电填料来制备导电硅橡胶。以上专利主要通过单独使用电子导电材料或离子导电剂来作为导电填料，虽然能满足特定的导电特性，但在某些恶劣环境如低温低湿下仍然效果不明显。专利JP200382232A、CN200610068026.5等通过加入某些抗静电剂和炭黑材料能减少导电不均的现象，但实际使用中，效果仍然不明显。因此，有必要解决上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种导电硅橡胶，旨在解决现有技术中导电硅橡胶导电不均匀、导电性能不稳定的问题。本专利技术提供的导电硅橡胶，主要包括下述重量份的原料：硅橡胶100份、复合导电剂0.1-40份、硫化剂0.01-10份、交联剂1-10份、其他填料1-10份。其中所述复合导电剂包括电子导电填料、离子导电填料、助分散聚合物、助剂和溶剂。本专利技术还提供了制备上述导电硅橡胶的方法，包括以下步骤：在炼胶机中按重量份加入硅橡胶、复合导电剂，充分搅拌混合30-40min；然后将硫化剂、交联剂、其他填料按重量份依次加入硫化温度为30-200℃，硫化时间为0.5h-5h，即可。与现有技术相比，本专利技术导电硅橡胶采用复合导电剂作为导电填料，既具有电子导电材料能极好的降低电阻率的优点，又包含离子导电材料能均匀的对宏观的电子导电材料进行补强的特点，能够防止出现导电填料由于分散不均出现的团聚、沉降、析出以及本身容易氧化的问题，从而提高导电材料的导电特性、物理性能等优势，使导电硅橡胶具有优异和稳定的导电性能及机械性能。【具体实施方式】为实现本专利技术目的，以下结合实施例对本专利技术作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例，仅仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种该导电硅橡胶，主要是将复合导电剂作为导电填料添加在有机硅橡胶基体内，从而形成稳定的导电体系。所述导电硅橡胶包括下述重量份的原料：硅橡胶100份、复合导电剂0.1-40份、硫化剂0.01-10份、交联剂1-10份、其他填料1-10份。上述导电硅橡胶组分中，所述硅橡胶不限于现有技术中常用的高温硫化硅橡胶，也可以采用室温硫化型硅橡胶。其中高温硫化型硅橡胶选用甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、甲基三氟丙基硅橡胶、低苯基硅橡胶、氨硅橡胶、乙烯基硅橡胶或二甲基硅橡胶中的一种或多种；室温硫化型硅橡胶选用甲基室温硫化硅橡胶、甲基双苯基室温硫化硅橡胶、甲基嵌段室温硫化硅橡胶、室温硫化腈硅橡胶、室温硫化氟硅橡胶或室温硫化苯撑硅橡胶中的一种或多种。上述硅橡胶机械强度高，具有卓越的可硫化性、抗水解稳定性以及良好的低压缩形变性能。上述导电硅橡胶的组分中，所述复合导电剂包括电子导电填料0.1-20份、离子导电填料0.1-20份、助分散聚合物1-10、助剂1-10份和溶剂1-100份。具体所述复合导电剂中，所述电子导电填料包括炭黑、改性碳纳米管、改性石墨烯、金属纤维、金属粒子、ITO或ATO中的一种或多种。掺入硅橡胶内，既可用作硅橡胶的补强剂，又可提高硅橡胶力学、电学和化学性能。具体所述复合导电剂中，所述离子导电填料包括硫酸铵、硝酸铵、碘化铵等铵盐；或者是LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiCF3SO3、LiN(SO2CF3)2、LiSO3C4F9、LiC(SO2CF3)3、LiB(C6H5)4、等锂盐，或者是离子液体以及离子液体聚合物。上述离子导电填料，尤其是离子液体以及离子液体聚合物，能够形成致密的导电网络，为硅橡胶提供优异的导电性能，既综合了离子导电材料的与主体硅橡胶材料混合均匀度高的优势，又解决了硅橡胶表面由于小分子迁移所导致的析出、白霜等问题。进一步地，所述离子导电填料中，所述离子液体中的阴离子主要为：其中R1～R6为甲基、乙基、丙基(正、异)、羟基、羧基、丁基(正、异、叔)、(CH2)2CN(n＝3,5)。进一步地，所述离子导电填料中，所述离子液体中阳离子主要为：其中R7～R12、R14～R21为甲基、乙基、丙基(正、异)、羟基、羧基、丁基(正、异、叔)、(CH2)nCN(n＝3,5)，R13为甲基、乙基、丙基(正、异)、丁基(正、异、叔)、(CH2)nCN(n＝3,5)。进一步地，所述离子导电填料中，所述离子液体聚合物的阳离子主要为：或者其中甲基、乙基、丙基(正、异)、丁基(正、异、叔)。其中R24～R28为甲基、乙基、丙基(正、异)、羟基、羧基、丁基(正、异、叔)、(CH2)nCN(n＝3,5)，所述离子液体聚合物聚合度范围为1-200，优选聚合度20。具体所述复合导电剂中，所述的助分散聚合物可选用聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚环氧乙烷、1,2-硬脂酰基磷脂酰乙醇胺、聚氨酯、聚乳酸中的一种或多种。可提高电子导电填料和离子导电填料在硅橡胶中的分散性能。具体所述复合导电剂中，所述助剂包含硅烷偶联剂和分散剂，其中所述的分散剂可选用聚二甲基硅氧烷、多元羧酸共聚物、聚醚改性硅氧烷或乙烯基三乙氧基硅氧烷中的一种或几种；所述的硅烷偶联剂可选用端氨丙基聚硅氧烷、四甲基二氢硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、正十八烷基三氯硅烷、正十六烷基三氯硅烷、正十四烷基三氯硅烷、正十八烷基三氯硅烷、正十八烷基三氟硅烷、正十六烷基三氟硅烷、正十四烷基三氟硅烷。或者γ-氯丙基三氯硅烷、γ-氯丙基甲基二氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(β-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、β-(3,4-环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电硅橡胶，其特征在于，包括下述重量份的原料：硅橡胶100份、复合导电剂0.1‑40份、硫化剂0.01‑10份、交联剂1‑10份、其他填料1‑10份。

【技术特征摘要】
1.一种导电硅橡胶，其特征在于，包括下述重量份的原料：硅橡胶100份、复合导电剂0.1-40份、硫化剂0.01-10份、交联剂1-10份、其他填料1-10份。2.根据权利要求1所述的导电涂层，其特征在于，所述硅橡胶为高温硫化型硅橡胶中甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、甲基三氟丙基硅橡胶、低苯基硅橡胶、氨硅橡胶、乙烯基硅橡胶或二甲基硅橡胶中的一种或多种；或者是室温硫化型硅橡胶中甲基室温硫化硅橡胶、甲基双苯基室温硫化硅橡胶、甲基嵌段室温硫化硅橡胶、室温硫化腈硅橡胶、室温硫化氟硅橡胶或室温硫化苯撑硅橡胶中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述复合导电剂包括电子导电填料0.1-20份、离子导电填料0.1-20份、助分散聚合物1-10、助剂1-10份和溶剂1-100份。4.根据权利要求3所述的离子导电剂，其特征在于，所述电子导电填料包括炭黑、改性碳纳米管、改性石墨烯、金属纤维、金属粒子、ITO或ATO中的一种或多种。5.根据权利要求3所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述离子导电填料包括硫酸铵、硝酸铵、碘化铵、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiCF3SO3、LiN(SO2CF3)2、LiSO3C4F9、LiC(SO2CF3)3、LiB(C6H5)4，或者是离子液体以及离子液体聚合物。6.根据权利要求5所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述离子液体阴离子为[Cl]-、[Br]-、[CoCl4]-、[MnCl4]-、[FeCl4]-，其中R1～R6为甲基、乙基、丙基(正、异)、羟基、羧基、丁基(正、异、叔)、(CH2)2CN(n＝3,5)。7.根据权利要求5所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述离子液体阳离子主要为其中R7～R12、R14～R21为甲基、乙基、丙基(正、异)、羟基、羧基、丁基(正、异、叔)、(CH2)2CN(n＝3,5)，R13为甲基、乙基、丙基(正、异)、丁基(正、异、叔)、(CH2)2CN(n＝3,5)。8.根据权利要求5所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述离子液体聚合物阳离子主要为或者其中R22＝甲基、乙基、丙基(正、异)、丁基(正、异、叔)；R23=R24～R28为甲基、乙基、丙基(正、异)、羟基、羧基、丁基(正、异、叔)、(CH2)2CN(n＝3,5)，所述离子液体聚合物聚合度范围为1-200。9.根据权利要求3所述的导电硅橡胶，其特征在于：所述助分散聚合物包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚环氧乙烷、1,2-硬脂酰基磷脂酰乙醇胺、聚氨酯、聚乳酸中的一种或多种。10.根据权利要求3所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述助剂包含硅烷偶联剂和分散剂，其中所述的分散剂为聚二甲基硅氧烷、多元羧酸共聚物、聚醚改性硅氧烷或乙烯基三乙氧基硅氧烷中的一种或几种；所述的硅烷偶联剂为端氨丙基聚硅氧烷、四甲基二氢硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、正十八烷基三氯硅烷、正十六烷基三氯硅烷、正十四烷基三氯硅烷、正十八烷基三氯硅烷、正十八烷基三氟硅烷、正十六烷基三氟硅烷、正十四烷基三氟硅烷。或者γ-氯丙基三氯硅烷、γ-氯丙基甲基二氯硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、氯...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐秀茹，孟鸿，袁星，羊辉，
申请(专利权)人：深圳市乐普泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44