[发明专利]一种浅色抗静电硅橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于橡胶制品改性领域，具体涉及一种以导电片状硅微粉为填料的浅色改性抗静电硅橡胶及其制备方法。

背景技术

硅橡胶是一种直链高分子化合物，具有无色无味、耐候性强、绝缘性好等优点，但其在使用过程中，易产生静电，这给生产、生活带来巨大危害。因此，要对硅橡胶进行抗静电处理，通常是将导电填料添加到硅橡胶中，使之具有抗静电效果。

目前主要使用的橡胶导电填料主要有碳系粉体和金属粉体。碳系粉体有石墨、碳黑、碳纤维等，具有导电性较优、补强效果好、价格低廉等优点；金属粉体有银粉、镍粉等，具有导电性能好、耐高温等优点；此外，还有人使用抗静电剂作为导电填料，抗静电剂有添加量小、成本低等优点。中国专利CN102585385A公开了一种以银、镍粉或银包覆其它核体为导电填料的导电橡胶的制备方法，产品具有较优的导电性和耐氧化性，但是该方法得到的橡胶力学性能较差。中国专利CN102363654B公开了一种导电橡胶的制备方法，是以乙炔炭黑作为导电填料，产品导电效果好，力学性能较优，但是该方法得到的橡胶颜色较深，加工条件差。

锑掺杂氧化锡(ATO)具有颜色浅，耐候性强等优点；而硅微粉是由天然石英或熔融石英加工而成，具有无毒、无味、无污染、成本低、来源广、白度高、化学性能稳定等优点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中，抗静电硅橡胶制品存在力学性能差、颜色过深的问题。

为解决这一技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供了一种通过硅微粉改性过的浅色抗静电硅橡胶，改性硅橡胶所采用的硅微粉表面包覆有锡锑复合材料(ATO)，

本发明还提供了一种上述浅色改性抗静电硅橡胶的制备方法，具体步骤为：

(1)ATO/硅微粉导电复合材料的制备：将硅微粉(2000～20000目的片状硅微粉)分散于去离子水中(去离子水与硅微粉的质量比为0.5～5:1)，配成均匀的浆体(这里的分散操作可以是：边搅拌边超声分散10～30min)，在50～90℃条件下，向上述浆体中滴加锡锑混合溶液(即SnCl₄·5H₂O和SbCl₃的混合溶液，该溶液中，SnCl₄·5H₂O的浓度为0.1～0.8g/ml，SnCl₄·5H₂O与SbCl₃的质量比为5～20:1)，然后滴加碱性溶液，调节浆体的pH＝1～3，滴加完毕后，继续保温反应20～60min，

保持在50～90℃条件下，再次向上述浆体中(以较快速度)并流滴加同样的锡锑混合溶液(具体组成同上)，然后滴加碱性溶液，调节浆体的pH＝2～5，滴加完毕后，保温反应10～40min，

反应完毕后，将产物抽滤、洗涤、烘干、粉碎，然后在500℃～1000℃下煅烧1～3h，即得ATO/硅微粉导电复合材料；

步骤(1)中，两次向浆体中滴加锡锑混合溶液时，滴加入的SnCl₄·5H₂O的重量，与浆体中硅微粉的重量的比值分别为0.025～0.5:1和0.075～1.5:1，且两次向浆体中滴加入的锡锑混合溶液的重量比为1:3，

步骤(1)中，用于调节浆体pH值而滴加的碱性溶液为，氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液；

(2)抗静电硅橡胶的制备：

按重量份数计算，向密炼机中加入100份的硅橡胶生胶，然后依次加入步骤(1)中制备的ATO/硅微粉导电复合材料20～80份，结构控制剂0.1～2份，30～60℃下密炼10～40min，得到密炼后的胶料混合物，

调整开炼机辊距为0.5～2mm，控制辊温为30～70℃，然后加入经上述密炼后的胶料混合物，再加入硫化促进剂1～3份，硫化剂0.5～5份，开炼30～90min后下片，在平板硫化机上于150～200℃，5～30MPa下硫化5～20min，室温下停放12～24h，120～200℃二段硫化2～8h后，即得到抗静电硅橡胶，

步骤(2)中，采用的硅橡胶生胶为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶、腈硅橡胶或氟硅橡胶；采用的结构控制剂为二苯基硅二醇、甲基硅油、羟基硅油或石脑油；采用的硫化剂为过氧化苯甲酰、2,4-二氯过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基或2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷；采用的硫化促进剂为氧化锌。