[发明专利]一种复合型永久抗静电剂及其应用

说明书

本发明公开一种复合型永久抗静电剂及其在硅橡胶中的应用，所述复合型永久抗静电剂包括如下重量份数的组分：端乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵溶液3～30份、以及导电二氧化钛50～300份。本发明采用导电性的季铵盐(即(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵)与导电二氧化钛表面的羟基发生脱水缩合，实现硅烷化改性，同时经热处理，提高导电二氧化钛在端乙烯基聚二甲基硅氧烷中的相容性和分散性，减少导电二氧化钛的用量，降低制备成本，所得的抗静电剂具有永久抗静电性，稳定性好，耐高温和耐水煮性能优异，安全环保无毒，适用于加成型液体硅橡胶，能使硅橡胶具有可着色性，满足硅橡胶制品制备中的各种着色要求。

技术领域

本发明涉及硅橡胶领域，尤其涉及一种复合型永久抗静电剂及其在硅橡胶领域的应用。

背景技术

硅橡胶具有良好的耐老化、抗辐照性能、优良的相容性能，尤其具有优越的高低温弹性性能，在-50～80℃条件下，其动态弹性模量G和损耗系数β的温度、频率谱十分平稳，物理和化学性能也比较优异，是一种综合性能较好的材料，被广泛应用于航天、航空、军事、电子电气、兵器、医疗等领域。加成型液体硅橡胶是硅橡胶中档次较高的一类品种，具有硫化过程不产生副产物、收缩率极小、能深层硫化等优点，在高温下的密封性能比缩合型硅橡胶的好。此外，由于加成型液体硅橡胶的分子量小、粘度低、加工成型方便，因而可省去混炼、预成型、后整理等工序，容易实现自动化生产，并可节省能源和劳动力，生产周期短且效率高。

随着越来越多的应用领域提出抗静电要求，尤其是电子计算机用途的拓展，静电产生的几率也相应增加，加上人们对静电的防范意识也在增加，许多国家对抗静电的措施日益规范化，其中最主要的是开发各种抗静电电器件，于是，抗静电硅橡胶应运而生。所谓抗静电硅橡胶是指使硅橡胶因其自身优异的绝缘性导致因摩擦而产生电荷聚集在表面的静电现象被抑制或消除了，从而使硅橡胶制品保持表面干净，不再吸附灰尘等小颗粒物质或释放静电。而所谓永久抗静电是指材料的抗静电性能不会受环境因素和时间的大幅影响。

目前，使硅橡胶具备抗静电性能的方法主要有以下几种：一、加入导电填料(如导电炭黑、金属粉末、碳纳米管等)，以降低硅橡胶的体积电阻率，从而实现抗静电性能。如中国专利CN201410172089.X公开的“一种抗静电硅橡胶的制备方法”，该方法就是通过在混炼硅橡胶中添加导电炭黑来实现抗静电性能的，但是该方法只能用于生产黑色产品，无法满足其它着色要求。二、加入离子液体，以降低硅橡胶的体积电阻率，从而实现抗静电性能。如中国专利申请CN200810214737.8公开的“一种抗静电硅橡胶模制材料”，该方法通过在硅橡胶中添加四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、高氯酸锂及六氟砷酸锂等离子液体来实现抗静电性能。但四氟硼酸锂的热稳定性不好，加热抗静电性能大幅下降；六氟磷酸锂易水解，其水解产物五氟化磷具有强腐蚀性；高氯酸锂具有强氧化性；六氟砷酸锂具有较强的毒性；因此，该类化合物用作硅橡胶抗静电剂都具有显著缺陷。三、加入表面活性剂类抗静电剂，在硅橡胶表面形成保护膜，从而实现抗静电性能。该方法的缺点是抗静电时间短，在加工和使用过程中的洗涤和摩擦等都会导致表面抗静电剂的损失，抗静电性能也随之下降，不具有永久抗静电性能。四、加入乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂，但乙氧基化脂肪族烷基胺类抗静电剂仅适用于过氧化物硫化的高温硅橡胶，不适用于加成型液体硅橡胶，原因是会导致加成型液体硅橡胶的催化剂中毒而抑制硫化。

因此，亟需开发一种适用于硅橡胶、尤其适用于加成型液体硅橡胶的抗静电剂，以实现硅橡胶的永久抗静电及可着色性。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种复合型永久抗静电剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种复合型永久抗静电剂，其包括如下重量份数的组分：端乙烯基聚二甲基硅氧烷100份、(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵溶液3～30份、以及导电二氧化钛50～300份。