CN113227235A - 防静电硅橡胶组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及防静电硅橡胶组合物，该防静电硅橡胶组合物包含至少一种选自氨基锂、甲硅烷基氨基锂、烷基磷酸锂盐、苯氧基锂、硫酸锂和高锰酸锂的锂化合物，该锂化合物的量为所述组合物的约0.1质量％至约15质量％。该组合物可包含：(A)每分子具有至少两个硅原子键合的烯基基团的有机聚硅氧烷，(B)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷；(C)硅氢加成催化剂；和(D)以上所提及的至少一种锂化合物。该组合物表现出良好的可固化性，并且固化形成表现出优异的防静电特性的硅橡胶。
Description
技术领域
本发明涉及一种防静电硅橡胶组合物。
背景技术
硅橡胶已通过充分利用其优异的耐热性、耐低温性和电特性而用于广泛的应用中。此类硅橡胶通常以包含有机聚硅氧烷和增强填料的硅橡胶组合物的形式提供。有机聚硅氧烷和增强填料诸如二氧化硅为绝缘体，并且通过掺入此类增强填料制备的硅橡胶组合物和通过固化此类组合物获得的硅橡胶在与各种物质接触时将带静电。由于此类静电荷，漂浮在空气中的粉尘将吸附在硅橡胶上。
防静电硅橡胶已经通过使用包含钾盐诸如KBF4、KClO4、KPF6、KAsF6、KSbF6、KSO3CF3、KN(SO2CF3)2、KN(SO2C4F9)2、KSO3C4F9、KC(SO2CF3)3、KB(C6H5)2和KN(SO2CF2)2CF2的硅氢加成可固化硅橡胶组合物(参见专利文献1)以及包含锂盐诸如LiBF4、LiClO4、LiPF6、LiAsF6、LiSbF6、LiSO3CF3、LiN(SO2CF3)2、LiSO3C4F9、LiC(SO2CF3)3、LiB(C6H5)2等的硅氢加成可固化硅橡胶组合物(参见专利文献2)来进行制备。然而，此类钾盐或锂盐的使用与使组合物中的硅氢加成催化剂中毒的问题相关，其导致无法在相对低的温度下实现充分固化。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：中国专利申请公布103421323 A
专利文献2：韩国专利申请公布10-2006-0092088 A
发明内容
技术问题
本发明的一个目的在于提供一种防静电硅橡胶组合物，其在相对低的温度下表现出良好的可固化性，并且固化形成表现出良好的防静电特性的硅橡胶。
问题的解决方案
本发明的防静电硅橡胶组合物包含至少一种选自氨基锂(lithium amide)、甲硅烷基氨基锂(lithium silylamide)、烷基磷酸锂盐、苯氧基锂、硫酸锂和高锰酸锂的锂化合物，所述锂化合物的量为组合物的约0.1质量％至约15质量％。
氨基锂可由以下通式表示：
LiNR1 2
其中R1为具有1至12个碳原子的相同或不同的烷基基团。
甲硅烷基氨基锂可由以下通式表示：
LiN(SiR2 3)2
其中R2为具有1至12个碳原子的相同或不同的烷基基团。
烷基磷酸锂盐可由以下通式表示：
LiOP(O)(OR3)2
其中R3为具有1至12个碳原子的相同或不同的烷基基团。
在各种实施方案中，本发明的防静电硅橡胶组合物可通过硅氢加成反应固化。此类组合物可包含：
(A)每分子具有至少两个硅原子键合的烯基基团的有机聚硅氧烷；
(B)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷，其量使得此组分中的硅原子键合的氢原子的含量为约0.1至约10摩尔/组分(A)中的1摩尔的硅原子键合的烯基基团；
(C)硅氢加成催化剂，其量足以使组合物固化；以及
(D)至少一种锂化合物，其选自氨基锂、甲硅烷基氨基锂、烷基磷酸锂盐、苯氧基锂、硫酸锂和高锰酸锂，该锂化合物的量为组合物的约0.1质量％至约15质量％。
在某些实施方案中，组合物还包含：
(E)硅氢加成反应抑制剂，其量为组合物的约0.001质量％至约1质量％。
组合物可用于制备橡胶模具的材料。
本发明的防静电硅橡胶通过使防静电硅橡胶组合物固化来获得。硅橡胶可具有约1010Ω/平方至约1012Ω/平方的表面电阻率。
本发明的有益效果
根据本发明的防静电硅橡胶组合物在相对低的温度下表现出良好的可固化性，并且可固化形成表现出良好的防静电特性的硅橡胶。
定义
术语“包含”或“含有”以其最广泛的意义用于本文中，以意指并涵盖“包括”、“包含”、“基本上由……组成”、以及“由……组成”的概念。使用“例如”、“举例来说”、“诸如”和“包括”来列出示例性示例，不意味着仅限于所列出的示例。因此，“例如”或“诸如”意指“例如，但不限于”或“诸如，但不限于”并且涵盖其他类似或等同的示例。如本文所用，术语“约”用于合理地涵盖或描述通过仪器分析测量或作为样品处理的结果的数值的微小变化。此类微小变化可以为数值的大约±0-25、±0-10、±0-5或±0-2.5％。另外，术语“约”当与值的范围相关联时适用于两个数值。另外，术语“约”甚至在未明确说明时也适用于数值。
一般来讲，如本文所用，在值的范围内的连字符“-”或破折号“–”为“至”或“到”；“>”为“高于”或“大于”；“≥”为“至少”或“大于或等于”；“<”为“低于”或“小于”；并且“≤”为“至多”或“小于或等于”。前述的专利申请、专利和/或专利申请公开中的每一者各自在一个或多个非限制性实施方案中明确地全文以引用方式并入文本。
应当理解，所附权利要求不限于具体实施方式中描述的专门和特定的化合物、组合物或方法，其可以在落入所附权利要求的范围内的特定实施方案之间变化。就本文为描述各种实施方案的特定特征或方面而依赖的任何马库什群组而言，应当理解，可以从独立于所有其它马库什成员的相应的马库什群组的每个成员获得不同、特殊和/或意料之外的结果。马库什组的每个成员可以被单独地和/或组合地依赖，并且为所附权利要求范围内的具体实施方案提供足够的支持。
还应当理解，在描述本发明的各种实施方案时依赖的任何范围和子范围独立地且共同地落入所附权利要求的范围内，并且应理解为描述和设想包括其中的整数值和/或分数值在内的所有范围，即使本文未明确写出这样的值。本领域的技术人员将容易认识到，列举的范围和子范围充分地描述了本发明的各种实施方案并使它们成为可能，并且这样的范围和子范围可以被进一步描绘成相关的二分之一、三分之一、四分之一、五分之一等。仅作为一个示例，“0.1至0.9”的范围可以被进一步描绘为下三分之一(即0.1至0.3)、中三分之一(即0.4至0.6)和上三分之一(即0.7至0.9)，其单独地且共同地在所附权利要求的范围内，并且可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。此外，就诸如“至少”、“大于”、“小于”、“不超过”等限定或修饰范围的语言而言，应当理解，此类语言包括子范围和/或上限或下限。作为另一个示例，“至少10”的范围本质上包括至少10至35的子范围、至少10至25的子范围、25至35的子范围等，并且每个子范围可以被单独地和/或共同地依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。最后，在所公开的范围内的独立数值可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。例如，“1至9”的范围包括诸如3的各个单个的整数，以及诸如4.1的包括小数点(或分数)的单个数，其可以被依赖并为所附权利要求的范围内的具体实施方案提供足够的支持。
具体实施方式
<防静电硅橡胶组合物>
首先，将详细描述本发明的防静电硅橡胶组合物。在各种实施方案中，防静电硅橡胶组合物包含至少一种选自氨基锂、甲硅烷基氨基锂、烷基磷酸锂盐、苯氧基锂、硫酸锂和高锰酸锂的锂化合物，该锂化合物的量为组合物的约0.1质量％至约15质量％。
氨基锂不受限制，但其优选地由以下通式表示：
LiNR1 2。
在式中，R1为具有1至12个碳原子的相同或不同的烷基基团。烷基基团的示例包括甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丙基基团、丁基基团、异丁基基团、叔丁基基团、戊基基团、新戊基基团、己基基团、环己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团，并且甲基基团、乙基基团和异丙基基团是典型的。
甲硅烷基氨基锂不受限制，但其优选地由以下通式表示：
LiN(SiR2 3)2。
在式中，R2为具有1至12个碳原子的相同或不同的烷基基团。R2的烷基基团的示例包括针对R1所述的相同烷基基团，并且甲基基团是典型的。
烷基磷酸锂盐不受限制，但其优选地由以下通式表示：
LiOP(O)(OR3)2。
在式中，R3为具有1至12个碳原子的相同或不同的烷基基团。R3的烷基基团的示例包括针对R1所述的相同烷基基团，并且甲基基团、乙基基团和异丙基基团是典型的。
在各种实施方案中，锂化合物的量为组合物的约0.1质量％至约15质量％，任选的约0.1质量％至约10质量％，或任选的约0.5质量％至约10质量％的量。据认为，当锂化合物的含量不小于上述范围的下限时，所得的硅橡胶具有优异的防静电特性，并且另一方面，当锂化合物的含量不大于上述范围的上限时，所得的硅橡胶组合物具有良好的可固化性。
在各种实施方案中，通过利用多元醇将锂化合物添加到硅橡胶组合物中。通过利用多元醇，可将锂化合物引入硅橡胶组合物中，这使得可以实现所得硅橡胶的防静电特性和机械特性两者。
多元醇的示例包括聚丙二醇、丙二醇与各种聚亚烷基二醇或各种聚酯多元醇的共聚物等。其中，从所得硅橡胶的防静电特性和机械特性均可高水平地实现的观点出发，聚丙二醇是特别优选的。本发明中使用的多元醇的重均分子量优选地为约100至约5,000、或者约300至约4,000。
多元醇的用量优选地为锂化合物和多元醇的总量的约5质量％至约90质量％，或者约5质量％至约80质量％，并或者约5质量至约70质量％。
组合物的固化体系不受限制，但其示例为硅氢加成反应、缩合反应、UV辐射以及采用有机过氧化物的自由基反应，并且硅氢加成反应是典型的。
硅氢加成可固化硅橡胶组合物可以包含：
(A)每分子具有至少两个硅原子键合的烯基基团的有机聚硅氧烷；
(B)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷，其量使得此组分中的硅原子键合的氢原子的含量为约0.1至约10摩尔/组分(A)中的1摩尔的硅原子键合的烯基基团；
(C)硅氢加成催化剂，其量足以使组合物固化；以及
(D)至少一种锂化合物，其选自氨基锂、甲硅烷基氨基锂、烷基磷酸锂盐、苯氧基锂、硫酸锂和高锰酸锂，该锂化合物的量为组合物的约0.1质量％至约15质量％。
组分(A)为每分子具有至少两个硅原子键合的烯基基团的有机聚硅氧烷。烯基基团的示例包括具有2至12个碳原子的烯基基团，诸如乙烯基基团、烯丙基基团、丁烯基基团、戊烯基基团、己烯基基团、庚烯基基团、辛烯基基团、壬烯基基团、癸烯基基团、十一碳烯基基团和十二碳烯基基团，其中乙烯基基团是优选的。此外，除了烯基基团外，组分(A)中的键合到硅原子的基团的示例包括具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丙基基团、丁基基团、异丁基基团、叔丁基基团、戊基基团、新戊基基团、己基基团、环己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团；具有6至20个碳原子的芳基基团，诸如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团和萘基基团；具有7至20个碳原子的芳烷基基团，诸如苄基基团、苯乙基基团和苯丙基基团；以及其中这些基团中的一些或所有氢原子被卤素原子诸如氟原子、氯原子、或溴原子取代的基团。此外，组分(A)中的硅原子还可具有在不损害本发明目标的范围内的少量的羟基基团或烷氧基基团，诸如甲氧基基团或乙氧基基团。
组分(A)的分子结构的示例包括直链结构、部分支化的直链结构、支链结构、环状结构和三维网状结构。组分(A)可为具有这些分子结构的一种类型的有机聚硅氧烷，或者可为具有这些分子结构的两种或更多种类型的有机聚硅氧烷的混合物。
此类组分(A)的示例包括：分子两端均用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷、分子两端均用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子两端均用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、分子两端均用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的甲基苯基聚硅氧烷、分子两端均用三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子两端均用三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、分子两端均用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷与分子一端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端且分子另一端用二甲基羟基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷的混合物、分子两端均用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷与分子两端均用二甲基羟基甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷的混合物，以及它们中的两种或更多种类型的混合物。
组分(B)为每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷。除氢基团之外，组分(B)中键合到硅原子的基团的示例包括具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丙基基团、丁基基团、异丁基基团、叔丁基基团、戊基基团、新戊基基团、己基基团、环己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团；具有6至20个碳原子的芳基基团，诸如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团和萘基基团；具有7至20个碳原子的芳烷基基团，诸如苄基基团、苯乙基基团和苯丙基基团；以及其中这些基团中的一些或所有氢原子被卤素原子诸如氟原子、氯原子、或溴原子取代的基团。此外，组分(B)中的硅原子还可具有在不损害本发明目标的范围内的少量的羟基基团或烷氧基基团，诸如甲氧基基团或乙氧基基团。
组分(B)的分子结构的示例包括直链、部分支化的直链、支链、环状、以及三维网状结构，并且该分子结构优选为直链、部分支化的直链、支链、或三维网状结构。
此类组分(B)的示例包括分子两端均用三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基氢聚硅氧烷、分子两端均用三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、分子两端均用二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基聚硅氧烷、分子两端均用二甲基氢甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、分子两端均用三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基氢硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、分子两端均用三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基氢硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、由(CH3)2HSiO1/2单元和SiO4/2单元组成的共聚物、由(CH3)2HSiO1/2单元、SiO4/2单元和(C6H5)SiO3/2单元组成的共聚物，以及它们中的两种或更多种类型的混合物。
组分(B)的含量为使得此组分中硅原子键合的氢原子的含量为约0.1至约10摩尔/组分(A)中的1摩尔的硅原子键合的烯基基团并优选地约0.5至约5摩尔/组分(A)中的1摩尔的硅原子键合的烯基基团的量。这是因为当组分(B)的含量小于或等于上述范围的上限时，固化产物的机械特性良好，而当组分(B)的含量大于或等于上述范围的下限时，组合物的可固化性良好。
组分(C)是用于加速本发明组合物固化的硅氢加成催化剂。组分(C)的示例包括铂族元素催化剂和铂族元素化合物催化剂，并且具体示例包括铂基催化剂、铑基催化剂、钯基催化剂，以及它们中的至少两种类型的组合。特别地，铂基催化剂是优选的，因为可以显著加速本发明组合物的固化。这些铂基催化剂的示例包括细粉状铂；铂黑；氯铂酸、醇改性的氯铂酸；氯铂酸/二烯烃络合物；铂/烯烃络合物；铂/羰基络合物，诸如铂双(乙酰乙酸酯)和铂双(乙酰丙酮)；氯铂酸/烯基硅氧烷络合物，诸如氯铂酸/二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物，以及氯铂酸/四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物；铂/烯基硅氧烷络合物，诸如铂/二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物和铂/四乙烯基四甲基环四硅氧烷络合物；氯铂酸和乙炔醇的络合物；以及它们中的两种或更多种类型的混合物。特别地，铂-烯基硅氧烷络合物是优选的，因为可以加速本发明组合物的固化。
用于铂-烯基硅氧烷络合物中的烯基硅氧烷的示例包括1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷，1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基环四硅氧烷，其中的烯基硅氧烷的一些甲基基团被乙基基团、苯基基团等取代的烯基硅氧烷低聚物，以及其中的烯基硅氧烷的乙烯基基团被烯丙基基团、己烯基基团等取代的烯基硅氧烷低聚物。具体地讲，1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷因所产生的铂-烯基硅氧烷络合物的稳定性良好而是优选的。
为了改善铂-烯基硅氧烷络合物的稳定性，优选的是将这些铂-烯基硅氧烷络合物溶解在烯基硅氧烷低聚物中，诸如1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3-二烯丙基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3-二乙烯基-1,3-二甲基-1,3-二苯基二硅氧烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四苯基二硅氧烷或1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基环四硅氧烷或有机硅氧烷低聚物诸如二甲基硅氧烷低聚物，并且特别优选的是将络合物溶解于烯基硅氧烷低聚物中。
以相对于该组合物的质量单位计，组分(C)的含量为约0.01ppm至约1,000ppm的此组分中铂族金属的量。特别地，以相对于本发明组合物的质量单位计，该含量优选地为使得组分(C)中铂族金属的含量在约0.01ppm至约500ppm范围内，或者在约0.1ppm至约100ppm范围内的量。这是因为当组分(C)的含量大于或等于上述范围的下限时，组合物的可固化性良好，而当组分(C)的含量小于或等于上述范围的上限时，固化产物的着色受到抑制。
组分(D)为至少一种选自氨基锂、甲硅烷基氨基锂、烷基磷酸锂盐、苯氧基锂、硫酸锂和高锰酸锂的锂化合物。此类组分(D)的示例包括以上所提及的组分。
组分(D)的含量为本发明组合物的约0.1质量％至约15质量％，优选地在本发明组合物的约0.1质量％至约10质量％范围内、或者在本发明组合物的约0.5质量％至约10质量％范围内的量。据认为，当组分(D)的含量不小于上述范围的下限时，所得的固化产物具有优异的防静电特性，并且另一方面，当组分(D)的含量不大于上述范围的上限时，所得的可固化有机硅组合物具有良好的可固化性。
组合物可包含(E)硅氢加成反应抑制剂，从而用于延长在室温下的可用时间以及改善贮存稳定性。组分(E)的示例包括炔醇，诸如1-乙炔基-环己-1-醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇、2-乙炔基-异丙-2-醇、2-乙炔基-丁-2-醇和3,5-二甲基-1-己炔-3-醇；甲硅烷基化炔醇，诸如三甲基(3,5-二甲基-1-己炔-3-氧基)硅烷、二甲基双(3-甲基-1-丁炔-氧基)硅烷、甲基乙烯基双(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)硅烷和((1,1-二甲基-2-丙炔基)氧基)三甲基硅烷；不饱和羧酸酯，诸如马来酸二烯丙酯、马来酸二甲酯、富马酸二乙酯、富马酸二烯丙酯以及双(2-甲氧基-1-甲基乙基)马来酸酯、马来酸单辛酯、马来酸单异辛酯、马来酸单烯丙酯、马来酸单甲酯、富马酸单乙酯、富马酸单烯丙酯和马来酸2-甲氧基-1-甲基乙酯；烯炔化合物，诸如2-异丁基-1-丁烯-3-炔、3,5-二甲基-3-己烯-1-炔、3-甲基-3-戊烯-1-炔、3-甲基-3-己烯-1-炔、1-乙炔基环己烯、3-乙基-3-丁烯-1-炔和3-苯基-3-丁烯-1-炔；以及它们中的两种或更多种类型的混合物。
组分(E)的含量不受限制，但在此组分中，以相对于该组合物的质量单位计，其量优选地为约1ppm至约10,000ppm。特别地，在此组分中，以相对于本发明组合物的质量单位计，该含量优选地为约1ppm至约5,000ppm的量、或者约10ppm至约5,000ppm的量。这是因为当组分(E)的含量大于或等于上述范围的下限时，本发明的组合物的贮存稳定性良好，而当组分(E)的含量小于或等于上述范围的上限时，本发明组合物在低温下的可固化性良好。
组合物可包含(F)多元醇，从而将组分(D)引入本发明的组合物中。组分(F)的多元醇的示例包括聚丙二醇、丙二醇与各种聚亚烷基二醇或各种聚酯多元醇的共聚物等。其中，从所得硅橡胶的防静电特性和机械特性均可高水平地实现的观点出发，聚丙二醇是特别优选的。本发明中使用的多元醇的重均分子量优选地为约100至约5,000、或者约300至约4,000。组分(F)的含量不受限制，但其优选地为组分(D)和(F)的总量的约5质量％至约90质量％、或者约5质量％至约80质量％、或者约5质量至约70质量％。
组合物可包含(G)在分子中不含烯基基团和硅原子键合的氢原子的有机硅氧烷。组分(G)中键合到硅原子的基团的示例包括具有1至12个碳原子的烷基基团，诸如甲基基团、乙基基团、丙基基团、异丙基基团、丁基基团、异丁基基团、叔丁基基团、戊基基团、新戊基基团、己基基团、环己基基团、庚基基团、辛基基团、壬基基团、癸基基团、十一烷基基团和十二烷基基团；具有6至20个碳原子的芳基基团，诸如苯基基团、甲苯基基团、二甲苯基基团和萘基基团；具有7至20个碳原子的芳烷基基团，诸如苄基基团、苯乙基基团和苯丙基基团；以及其中这些基团中的一些或所有氢原子被卤素原子诸如氟原子、氯原子、或溴原子取代的基团。此外，组分(G)中的硅原子还可具有在不损害本发明目标的范围内的少量的羟基基团或烷氧基基团，诸如甲氧基基团或乙氧基基团。
组分(G)的分子结构的示例包括直链、部分支化的直链、支链、环状、以及三维网状结构，并且该分子结构优选为直链、部分支化的直链、支链、或三维网状结构。
此类组分(G)的示例包括分子两端均用三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷、分子两端均用二甲基羟基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷、分子两端均用三甲基甲硅烷氧基基团封端的甲基苯基硅氧烷、分子两端均用三甲基甲硅烷氧基基团封端的二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，以及它们中的两种或更多种类型的混合物。
组分(G)的含量不受限制，但其量优选地为每100质量份组分(A)约1质量份至约100质量份、或者约5质量份至约100质量份、或者约1质量份至约50质量份。这是因为如果组分(G)的含量不低于上述范围的下限，则组合物的粘度可以降低，并且如果组分(G)的含量不高于上述范围的上限，则所得的硅橡胶的机械特性得以改善。
组合物可包含(H)增强和/或非增强填料。填料的示例包括以下中的一种或多种：极细的经处理或未经处理的沉淀或热解法二氧化硅；沉淀或研磨碳酸钙、碳酸锌；粘土，诸如极细高岭土；石英粉；氢氧化铝；硅酸锆；硅藻土；硅灰石；叶蜡石(pyrophylate)；以及金属氧化物，诸如热解法或沉淀二氧化钛、氧化铈、氧化镁粉末、氧化锌和氧化铁。这些还可包括玻璃纤维；滑石；铝氧石；硫酸钙(硬石膏)；石膏；硫酸钙；碳酸镁；氢氧化镁(水镁石)；石墨；重晶石，硫酸钡形式；碳酸铜，例如孔雀石；碳酸镍，例如zarachite；碳酸钡，例如毒重石；碳酸锶，例如菱锶矿，或类似的无机填料。
组分(H)的含量不受限制，但其量优选地为每100质量份组分(A)约1质量份至约200质量份、或者约5质量份至约150质量份、或者约10质量份至约150质量份。这是因为如果组分(H)的含量不低于上述范围的下限，则所得的硅橡胶的耐热性和机械特性可得到改善，并且如果组分(H)的含量不高于上述范围的上限，则组合物的粘度可降低。
本发明的防静电硅橡胶组合物可通过在环境温度下合并所有成分来制备。现有技术中描述的任何混合技术和装置都可用于此目的。使用的特定装置将取决于成分和最终可固化组合物的粘度。在混合期间冷却各成分可能是理想的，以避免过早固化。
本发明的防静电硅橡胶组合物特别地可用作制备橡胶模具的材料。
<防静电硅橡胶>
接着，将详细描述本发明的防静电硅橡胶。在各种实施方案中，防静电硅橡胶通过使上述防静电硅橡胶组合物固化来获得。硅橡胶的形状不受特别限制，并且示例包括片状和膜状。在各种实施方案中，硅橡胶具有约1010Ω/平方至约1012Ω/平方的表面电阻率。
实施例
现在将使用实践例和比较例来描述本发明的防静电硅橡胶组合物。需注意，粘度为在25℃下获得的值。防静电硅橡胶组合物和防静电硅橡胶的特征如下评价。
<粘度>
粘度使用旋转粘度计诸如Brookfield同步电动粘度计或Wells-Brookfield 52圆椎/平板粘度计进行测量。因为几乎所有测量的材料本质上均为非牛顿的，应预期在使用不同心轴(圆椎)或速度获得的结果之间没有相关性。结果通常以厘泊报告，使得它们转化为粘度(mPa·s)。在0.5rpm和5.0rpm下测量粘度2分钟。该方法基于针对圆椎/平板的ASTM D4287。
<固化产物的硬度>
通过在烘箱中固化80℃低温可固化有机硅组合物1小时，获得具有6mm厚度的固化产物。然后，根据ASTM D 2240“Standard Test Method for Rubber Property-DurometerHardness”，使用肖氏硬度A测量固化产物的硬度。
<电荷的测量>
通过SURPA-385表面电阻测试仪来测量模塑制品的表面电阻。测试仪测量导电静电耗散和绝缘表面。该装置遵循平行棒感测的ASTM D 257测试方法。
测试过程：将标准尺寸试样(145mm×145mm正方形平板，2mm厚度)在80℃烘箱中固化1小时，然后冷却至室温。将该制品放置在两个电极之间。在六十秒内，施加电压并测量电阻。测量表面电阻率，并且由仪器给出值。表面电阻率以欧姆/平方表示。
<实践例1至8和比较例1至3>
根据表1至2所示的组成(质量份)均匀混合以下组分以制备实践例1至8和比较例1至3的防静电硅橡胶组合物。此外，在表1至2中，“SiH/烯基比率”表示在防静电硅橡胶组合物中，组分(B)中总摩尔数的硅原子键合的氢原子/组分(A)中1摩尔的总烯基基团。此外，组分(C)的含量根据相对于防静电硅橡胶组合物含量的铂金属含量(按质量计的ppm)表示，并且组分(E)的含量根据相对于防静电硅橡胶组合物含量的含量(按质量计的ppm)表示。
以下组分被用作组分(A)。
组分(a-1)：二甲基聚硅氧烷，其分子两端均用二甲基乙烯基甲硅烷氧基基团封端并且具有2,000mPa·s的粘度(乙烯基基团含量：0.23质量％)
组分(a-2)：二甲基硅氧烷·甲基己烯基硅氧烷共聚物，其分子两端均用二甲基己烯基甲硅烷氧基基团封端并且具有420mPa·s的粘度(己烯基基团含量：2.0质量％)
将下列组分用作组分(B)。
组分(b-1)：二甲基聚硅氧烷，其分子两端均用二甲基氢甲硅烷氧基基团封端并且具有10mPa·s的粘度(硅原子键合的氢原子含量：0.16质量％)
组分(b-2)：二甲基硅氧烷·甲基氢硅氧烷共聚物，其分子两端均用三甲基甲硅烷氧基基团封端并且具有5mPa·s的粘度(硅原子键合的氢原子含量：0.76质量％)
以下组分被用作组分(C)。
组分(c-1)：1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷中的铂-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物的溶液(该溶液含有0.06质量％的铂)
以下组分被用作组分(D)。
组分(d-1)：二异丙基氨基锂
组分(d-2)：双(三甲基甲硅烷基)氨基锂
使用以下组分作为组分(D)的比较。
组分(d-3)：LiPF6
组分(d-4)：LiClO4
将以下组分用作组分(E)。
组分(e-1)：1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基环四硅氧烷
以下组分被用作组分(F)。
组分(f-1)：聚丙二醇，其具有446的平均分子量
将以下组分用作组分(G)。
组分(g-1)：二甲基聚硅氧烷，其分子两端均用三甲基甲硅烷氧基基团封端并且具有5mPa·s的粘度
将以下组分用作组分(H)。
组分(h-1)：二氧化硅细粉，其具有175m2/g的BET比表面积并且经六甲基二硅氮烷表面处理
组分(h-2)：硅酸锆细粉，其具有5μm的平均粒径
[表1]
[表2]
如比较例2和3中所示的防静电有机硅组合物在80℃下1小时内未固化。将它们在150℃下加热1小时，然而，如比较例2中所示的组合物没有固化，并且如比较例3中所示的组合物没有完全固化。
工业适用性
本发明的防静电硅橡胶组合物在相对低的温度下表现出良好的可固化性，并且固化形成表现出良好的防静电特性的硅橡胶。因此，本发明的防静电硅橡胶组合物适合作为电气/电子器件的密封剂、保护性涂层剂、粘合剂等。
Claims (10)
1.一种防静电硅橡胶组合物，其包含至少一种选自氨基锂、甲硅烷基氨基锂、烷基磷酸锂盐、苯氧基锂、硫酸锂和高锰酸锂的锂化合物，所述锂化合物的量为所述组合物的约0.1质量％至约15质量％。
2.根据权利要求1所述的防静电硅橡胶组合物，其中所述氨基锂由以下通式表示：
LiNR1 2
其中R1为具有1至12个碳原子的相同或不同的烷基基团。
3.根据权利要求1所述的防静电硅橡胶组合物，其中所述甲硅烷基氨基锂由以下通式表示：
LiN(SiR2 3)2
其中R2为具有1至12个碳原子的相同或不同的烷基基团。
4.根据权利要求1所述的防静电硅橡胶组合物，其中所述烷基磷酸锂盐由以下通式表示：
LiOP(O)(OR3)2
其中R3为具有1至12个碳原子的相同或不同的烷基基团。
5.根据权利要求1所述的防静电硅橡胶组合物，其通过硅氢加成反应固化。
6.根据权利要求5所述的防静电硅橡胶组合物，其包含：
(A)每分子具有至少两个硅原子键合的烯基基团的有机聚硅氧烷；
(B)每分子具有至少两个硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷，其量使得此组分中的硅原子键合的氢原子的含量为约0.1至约10摩尔/组分(A)中的1摩尔的硅原子键合的烯基基团；
(C)硅氢加成催化剂，其量足以使所述组合物固化；和
(D)至少一种锂化合物，其选自氨基锂、甲硅烷基氨基锂、烷基磷酸锂盐、苯氧基锂、硫酸锂和高锰酸锂，所述锂化合物的量为所述组合物的约0.1质量％至约15质量％。
7.根据权利要求6所述的防静电硅橡胶组合物，其还包含：
(E)硅氢加成反应抑制剂，其量为所述组合物的约0.001质量％至约1质量％。
8.根据权利要求1所述的防静电硅橡胶组合物，其用于制备橡胶模具的材料。
9.一种防静电硅橡胶，其通过使根据权利要求1至7中任一项所述的防静电硅橡胶组合物固化来获得。
10.根据权利要求9所述的防静电硅橡胶，其具有约1010Ω/平方至约1012Ω/平方的表面电阻率。
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