[发明专利]一种抗静电硅橡胶及制备方法

说明书

本发明公开了一种抗静电硅橡胶及制备方法，涉及橡胶制备领域，旨在解决现有技术中硅橡胶产生的静电不易除去的问题，采用的技术方案是，通过向硅橡胶内增加结构控制剂，能够控制结构化，使硅橡胶胶料变硬、可塑性下降；添加增强剂能够提高硫化橡胶的强度；复合抗静电剂能够降低硅橡胶在加工和使用过程中的静电积累；增效剂能够提高硅橡胶侧基的热氧化稳定性；偶联剂能够可降低硅橡胶熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能；脱模剂可使硅橡胶表面光滑、洁净，易于从成型模具中脱离；本发明涉及的抗静电硅橡胶抗静电性能好，能够满足其在电子、医疗、保健领域的应用需求。

技术领域

本发明涉及橡胶制备领域，具体为一种抗静电硅橡胶及制备方法。

背景技术

硅橡胶具有良好的耐电晕、耐高低温、耐高电压、强耐候性、耐老化性、抗紫外线辐射等性能。作为一种新型的绝缘材料，硅橡胶已经在一些领域获得应用，特别是高温硫化硅橡胶(HTV硅橡胶)在冷缩式电缆附件中已有应用。虽然硅橡胶材料具有诸多优异的性能，但要使其在绝缘领域中得到广泛应用，不仅应具有优良的耐漏电起痕能力，还应具备优良的力学性能。现有硅橡胶的力学性能随着工作温度的升高而发生变化，其抗拉强度、撕裂强度和扯断伸长率均呈下降趋势，且硬度越高该趋势越明显。作者通过试验研究了添加剂用量对硅橡胶力学性能的影响，为进一步改进硅橡胶冷缩电缆附件的生产工艺提供依据，从而使硅橡胶能在冷缩式电缆附件中得到广泛应用。

硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。苯基的引入可提高硅橡胶的耐高、低温性能，三氟丙基及氰基的引入则可提高硅橡胶的耐温及耐油性能。硅橡胶耐低温性能良好，一般在-55℃下仍能工作。引入苯基后，可达-73℃。硅橡胶的耐热性能也很突出，在180℃下可长期工作，稍高于200℃也能承受数周或更长时间仍有弹性，瞬时可耐300℃以上的高温。硅橡胶的透气性好，氧气透过率在合成聚合物中是最高的。此外，硅橡胶还具有生理惰性、不会导致凝血的突出特性，因此在医用领域应用广泛。

硅橡胶按照硫化温度，可分为高温硫化硅橡胶和室温硫化硅橡胶；从包装形式上则可以分为单组分、双组分室温硫化硅橡胶；按照聚合度，硅橡胶还可以分为混炼型硅橡胶和液体硅橡胶。

硅橡胶是以Si-O键为主链的有机硅聚合物，侧基通常由甲基、苯基、三氟丙基等取代基构成，它的分子主链是由硅原子和氧原子交替组成(-Si-O-Si-)，使得硅橡胶具有良好的耐候性、耐久性、耐热性、耐寒性和电绝缘等性能。但由于硅橡胶的绝缘性能好，使其在使用环节中产生的静电不容易除去，导致容易吸附空气中的灰尘，其防静电性能仍不能满足现有生产需求，从而限制了有机硅在电子、医疗、保健领域的应用。

发明内容

鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种抗静电硅橡胶，采用的技术方案是，包括以下组分：

甲基乙烯基硅橡胶A、甲基乙烯基硅橡胶B、结构控制剂、增强剂、复合抗静电剂、增效剂、偶联剂、脱模剂和硫化剂。

甲基乙烯基硅橡胶简称乙烯基硅橡胶，是由二甲基硅氧烷与少量乙烯基硅氧烷共聚而成，乙烯基含量一般为0.1％～0.3％(摩尔分数)；少量不饱和乙烯基的引入使它的硫化工艺及成品性能，特别是耐热老化性和高温抗压缩变形有很大改进；甲基乙烯基硅氧烷单元的含量对硫化作用和硫化胶耐热性有很大影响，含量过少则作用不显著，含量过大(摩尔分数达0.5％)会降低硫化胶的耐热性。

作为本发明的一种优选技术方案，所述甲基乙烯基硅橡胶A和甲基乙烯基硅橡胶B的重量比为(30-50)：(50-70)。

作为本发明的一种优选技术方案，所述甲基乙烯基硅橡胶A的乙烯基含量为0.10-0.13％，分子量为75万-85万。

作为本发明的一种优选技术方案，所述甲基乙烯基硅橡胶B的乙烯基含量为0.03-0.08％，分子量为60万-65万。