[发明专利]导电聚硅氧烷组合物及由其制造的聚硅氧烷复合材料

说明书

本发明涉及一种导电聚硅氧烷组合物，包含含有100重量份的液体聚硅氧烷和0.5重量份至2.5重量份的碳纳米管的导电橡胶组合物，其中所述液体聚硅氧烷的初始粘度为5,000cP至41,000cP，所述导电橡胶组合物的平均粘度为80,000cP至350,000cP，所述液体聚硅氧烷的初始粘度与所述导电橡胶组合物的平均粘度之间的粘度差为70,000cP至310,000cP。如上所述的导电聚硅氧烷组合物在加工成聚硅氧烷复合材料时加工性优异，并且可以大大提高所制造的聚硅氧烷复合材料的体积电阻。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月08日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0167916号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及一种导电聚硅氧烷组合物及由其制造的聚硅氧烷复合材料。

背景技术

包含含有导电填料(如炭黑、金属粉末、导电金属氧化物等)的可固化液体聚硅氧烷的导电硅橡胶(silicone rubber)组合物以聚硅氧烷复合材料的形式包含在电子照相装置的部件(例如复印机、打印机、普通纸传真机、充电辊、显影辊、相变辊和定影辊)中作为便于各种应用的模制产品。

体积电阻或比电阻ρ(称为电阻)被定义为1m³材料的相对表面之间的电阻，并且在上述所有应用中在预定范围内再现体积电阻和获得具有永久体积电阻值的模制产品非常重要。然而，当体积电阻值相对较大时，例如，在10⁶Ωcm至10¹²Ωcm的范围内，难以再现并形成具有任意选择的体积电阻值的产品。另外，办公自动化设备的部件可能需要的体积电阻范围随设备和其部件的形状变化很大。因此，需要一种能够调节固化为模制产品的聚硅氧烷复合材料的体积电阻的简单方法。

此外，含有炭黑的导电橡胶组合物可能在固化过程中受损，或者导致固化产品的硬度在长期储存后降低的问题。这些问题是由炭黑的某些性质(例如吸附性质)和表面活性基团和杂质的存在引起的。举例来讲，在液体硅橡胶组合物中，基于铂(Pt)的催化剂可能由于炭黑的吸附性质而失活和/或其催化活性可能受到炭黑杂质的抑制。另外，用于添加剂固化体系的添加剂交联剂(通常为液体硅橡胶组合物中具有与硅键合的氢的有机聚硅氧烷)可由于表面活性基团和/或炭黑杂质的作用而逐渐分解。

因此，需要一种方法，其能够容易地调节和预测聚硅氧烷复合材料的体积电阻，并且还解决了添加诸如炭黑的填料造成的问题。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供了一种导电聚硅氧烷组合物以及其中所述组合物固化的聚硅氧烷复合材料，所述组合物控制液体聚硅氧烷的初始粘度，导电橡胶组合物的粘度，两种材料之间的粘度差，并使用碳纳米管作为导电填料与液体聚硅氧烷混合，同时控制其含量以便在组合物固化后获得优异的体积电阻，并通过控制粘度来改善加工性。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种聚硅氧烷复合材料组合物，其包含催化剂型导电橡胶组合物，所述催化剂型导电橡胶组合物含有100重量份的催化剂型液体聚硅氧烷和0.5重量份至2.5重量份的碳纳米管；和交联型导电橡胶组合物，所述交联型导电橡胶组合物含有100重量份的交联型液体聚硅氧烷和0.5重量份至2.5重量份的碳纳米管，其中所述催化剂型液体聚硅氧烷和所述交联型液体聚硅氧烷各自的初始粘度为5,000cP至41,000cP，所述导电橡胶组合物的平均粘度为80,000cP至350,000cP，液体聚硅氧烷的初始粘度与导电橡胶组合物的平均粘度之间的粘度差为70,000cP至310,000cP，在25℃的温度和10s^-1的剪切速率下测量所述粘度。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造聚硅氧烷复合材料的方法，所述方法包括提供上述导电聚硅氧烷组合物；并使所述导电聚硅氧烷组合物固化。