抗静电硅橡胶的制备方法技术

本发明专利技术涉及抗静电硅橡胶的制备方法，所述制备方法包括：提供一表面带有极性基团的硅橡胶；将多官能团化合物覆于所述带有极性基团的硅橡胶的表面，使所述多官能团化合物与所述极性基团发生反应而形成第一涂层；将抗静电剂和粘结剂的混合物覆于所述第一涂层的表面，使所述粘结剂与所述多官能团化合物发生反应而形成第二涂层；对覆有第一涂层和第二涂层的硅橡胶进行固化，得到抗静电硅橡胶。本发明专利技术通过第一涂层和第二涂层将抗静电剂形成于硅橡胶表面，可以得到具有永久抗静电效果的硅橡胶，且不会影响硅橡胶的力学性能等。

Preparation of Antistatic Silicone Rubber

The invention relates to a preparation method of antistatic silicone rubber, which includes: providing a silicone rubber with polar groups on its surface; covering the surface of the silicone rubber with polar groups by a multi-functional compound, so that the multi-functional group compound reacts with the polar groups to form a first coating; and coating the mixture of antistatic agent and binder on the first one. The surface of the coating reacts with the binder and the multi-functional group compound to form a second coating. The silicone rubber coated with the first coating and the second coating is cured to obtain antistatic silicone rubber. The silicone rubber with permanent antistatic effect can be obtained by forming antistatic agent on the surface of silicone rubber through the first coating and the second coating, and the mechanical properties of silicone rubber can not be affected.

【技术实现步骤摘要】
抗静电硅橡胶的制备方法本申请是“申请号为：201810686792.0，申请日为2018年6月28日，专利技术名称为：抗静电硅橡胶的制备方法”的专利技术申请的分案申请。
本专利技术涉及橡胶
，特别是涉及抗静电硅橡胶的制备方法。
技术介绍
高分子材料容易带静电，而静电的产生后若不及时给予导除，容易产生累积，造成吸尘、电击，甚至产生火花后导致爆炸等恶性事故。在电子通讯工业中，静电的累积会破坏集成电路半导体元件，从而使电子装置、机器等发生故障。而且，静电的存在会对无线通讯设备造成干扰，产生噪声，影响信号的传输。因此，需要对高分子材料进行抗静电处理。目前，高分子材料抗静电处理的方法主要是在高分子材料的制备过程中加入抗静电剂。硅橡胶是一种具有良好性能的高分子材料，但是，由于硅橡胶的有机硅氧烷(-Si-O-)的溶解度参数远低于其它化合物及材料，加之硅橡胶的表面张力小，因而硅橡胶具有明显的不相容性，即不易与其它材料相混。当抗静电剂加入到硅橡胶内部后，由于硅橡胶与抗静电剂不相容，抗静电剂容易发生迁移，影响材料的长期使用性能及抗静电性能。因此，硅橡胶难以通过直接添加抗静电剂的方式达到抗静电的目的。
技术实现思路
基于此，有必要针对硅橡胶与抗静电剂相容性较差的问题，提供一种抗静电硅橡胶的制备方法，该制备方法通过第一涂层和第二涂层将抗静电剂形成于硅橡胶表面，得到具有永久抗静电效果的硅橡胶，且不会影响硅橡胶的力学性能等。一种抗静电硅橡胶的制备方法，包括：提供一表面带有极性基团的硅橡胶；将多官能团化合物覆于所述带有极性基团的硅橡胶的表面，使所述多官能团化合物与所述极性基团发生反应而形成第一涂层；将抗静电剂和粘结剂的混合物覆于所述第一涂层的表面，使所述粘结剂与所述多官能团化合物发生反应而形成第二涂层；对覆有第一涂层和第二涂层的硅橡胶进行固化，得到抗静电硅橡胶。在其中一个实施例中，所述极性基团包括羟基。在其中一个实施例中，对所述硅橡胶进行表面处理而使所述硅橡胶带有极性基团。在其中一个实施例中，所述表面处理的方法包括紫外光照射处理法或等离子体表面处理法；其中，所述紫外光照射处理法在臭氧气氛中进行；所述等离子体表面处理法在氧气气氛中进行。在其中一个实施例中，所述紫外光照射处理法中紫外光的波长为100nm～300nm；及/或所述紫外光照射处理法的温度为20℃～200℃，时间为1分钟～120分钟。在其中一个实施例中，所述等离子体表面处理法的温度为20℃～200℃，时间为1分钟～120分钟。在其中一个实施例中，形成第一涂层后，于20℃～150℃保温1分钟～60分钟。在其中一个实施例中，所述多官能团化合物包括硅烷偶联剂、多异氰酸酯、多官能环氧化合物中的至少一种。在其中一个实施例中，所述硅烷偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。在其中一个实施例中，所述多异氰酸酯包括含有三个或三个以上的异氰酸酯基团的化合物。在其中一个实施例中，所述多官能环氧化合物包括含有三个或三个以上的环氧基团的化合物。在其中一个实施例中，所述抗静电剂包括表面活性剂、亲水性高分子中的至少一种。在其中一个实施例中，所述表面活性剂包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂中的至少一种；其中，所述阳离子表面活性剂包括季铵盐表面活性剂、吗啉盐酸盐表面活性剂或咪唑啉盐表面活性剂中的至少一种；所述阴离子表面活性剂包括磺酸盐表面活性剂、磷酸盐表面活性剂或羧酸盐表面活性剂中的至少一种；所述非离子表面活性剂包括含聚氧乙烯链段或多元醇的表面活性剂中的至少一种。在其中一个实施例中，所述亲水性高分子包括聚乙烯醇、聚乙二醇均聚物或共聚物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸羟乙酯、聚丙烯酸羟丙酯、聚丙烯酸及其盐、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、马来酸酐共聚物、马来酸共聚物、富马酸共聚物、淀粉、明胶、羟乙基纤维素中的至少一种。在其中一个实施例中，所述粘结剂包括聚合物或合成所述聚合物的单体。在其中一个实施例中，所述聚合物包括聚氨酯、环氧树脂、聚丙烯酸酯中的至少一种。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的硅橡胶表面带有极性基团，然后在表面形成第一涂层和包括抗静电剂和粘结剂的第二涂层，抗静电剂与粘结剂相容性良好，通过第一涂层和第二涂层将抗静电剂形成于硅橡胶表面，可以在硅橡胶表面起到永久抗静电作用，且不会影响硅橡胶的力学性能等。本专利技术的第一涂层可以使硅橡胶内部的低分子硅油不容易迁移至硅橡胶表面，可以保持硅橡胶表面的性能。另外，第一涂层中的多官能团化合物可以与硅橡胶表面的羟基发生化学反应，形成稳定的化学键，提升第一涂层与硅橡胶表面的附着力。同时，多官能团化合物还可以与第二涂层中的粘结剂进行化学反应，从而提升第一涂层与第二涂层的粘结强度，使硅橡胶具有永久抗静电性。本专利技术通过选择无色透明的抗静电剂以及相容性良好的无色透明的粘结剂混合，在硅橡胶表面形成无色透明的抗静电涂层，可制备得到无色透明的抗静电硅橡胶。具体实施方式以下将对本专利技术提供的抗静电硅橡胶的制备方法作进一步说明。本专利技术提供的抗静电硅橡胶的制备方法包括：S1，提供一硅橡胶，对所述硅橡胶进行表面处理，使所述硅橡胶表面带有极性基团；S2，将多官能团化合物覆于所述带有极性基团的硅橡胶的表面而形成第一涂层，使所述多官能团化合物与所述极性基团反应形成化学键；S3，将抗静电剂和粘结剂覆于所述第一涂层的表面而形成第二涂层，使所述粘结剂与所述多官能团化合物反应形成化学键，再经固化后得到抗静电硅橡胶。在步骤S1中，对硅橡胶进行表面处理的方法有很多，包括溶剂处理法、偶联剂处理法、火焰处理法、紫外光照射处理法、等离子体表面处理法等。在选择表面处理方法时，同时需要考虑硅橡胶的物化性质，以及实际生产情况。因此，优选采用紫外光照射处理法或等离子体表面处理法对硅橡胶进行表面处理。但是，单纯使用紫外光照射处理法对硅橡胶进行表面处理的效率较低。因此，本专利技术优选紫外光照射处理法在臭氧气氛中进行，优选的，所述臭氧的浓度为1ppm～200ppm。臭氧在200nm～300nm波长的紫外光、优选254nm波长的紫外光照射下会发生光解，产生分子氧、原子氧以及羟基自由基等。原子氧或羟基自由基具有强氧化性，能够氧化硅橡胶上的Si-CH3，形成不稳定的中间体，进一步反应形成二氧化碳、水以及其它可挥发性有机物。因此，通过这种方式处理后，可以将有机二甲基硅氧烷上的硅-甲基(Si-CH3)氧化成硅-羟基(Si-OH)，形成无机二氧化硅的层，使得硅橡胶表面带有羟基等大量可反应的极性基团。紫外光的波长范围为10nm～400nm，而所述臭氧可以由100nm～200nm波长的紫外光、优选185nm波长的紫外光激发氧气分子原位产生，也可以通过外加设备通入臭氧，还可以在硅橡胶环境中通入纯氧气，提高环境中的氧气浓度，在100nm～200nm波长的紫外光照射下原位产生高浓度的臭氧。因此，所述紫外光照射处理法中紫外光的波长优选为100nm～300nm。优选的，所述紫外光照射处理法的温度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗静电硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括：提供一表面带有极性基团的硅橡胶；将多官能团化合物覆于所述带有极性基团的硅橡胶的表面，使所述多官能团化合物与所述极性基团发生反应而形成第一涂层；将抗静电剂和粘结剂的混合物覆于所述第一涂层的表面，使所述粘结剂与所述多官能团化合物发生反应而形成第二涂层；对覆有第一涂层和第二涂层的硅橡胶进行固化，得到抗静电硅橡胶。

【技术特征摘要】
1.一种抗静电硅橡胶的制备方法，其特征在于，包括：提供一表面带有极性基团的硅橡胶；将多官能团化合物覆于所述带有极性基团的硅橡胶的表面，使所述多官能团化合物与所述极性基团发生反应而形成第一涂层；将抗静电剂和粘结剂的混合物覆于所述第一涂层的表面，使所述粘结剂与所述多官能团化合物发生反应而形成第二涂层；对覆有第一涂层和第二涂层的硅橡胶进行固化，得到抗静电硅橡胶。2.根据权利要求1所述的抗静电硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述极性基团包括羟基。3.根据权利要求1所述的抗静电硅橡胶的制备方法，其特征在于，对所述硅橡胶进行表面处理而使所述硅橡胶带有极性基团。4.根据权利要求3所述的抗静电硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述表面处理的方法包括紫外光照射处理法或等离子体表面处理法；其中，所述紫外光照射处理法在臭氧气氛中进行；所述等离子体表面处理法在氧气气氛中进行。5.根据权利要求4所述的抗静电硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述紫外光照射处理法中紫外光的波长为100nm～300nm；及/或所述紫外光照射处理法的温度为20℃～200℃，时间为1分钟～120分钟。6.根据权利要求4所述的抗静电硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述等离子体表面处理法的温度为20℃～200℃，时间为1分钟～120分钟。7.根据权利要求1所述的抗静电硅橡胶的制备方法，其特征在于，形成第一涂层后，于20℃～150℃保温1分钟～60分钟。8.根据权利要求1所述的抗静电硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述多官能团化合物包括硅烷偶联剂、多异氰酸酯、多官能环氧化合物中的至少一种。9.根据权利要求8所述的抗静电硅橡胶的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成裕，
申请(专利权)人：浙江清华柔性电子技术研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33