TW202035647A - 抗靜電聚矽氧橡膠組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種抗靜電聚矽氧橡膠組成物，其包含至少一種鋰化合物，該至少一種鋰化合物係選自由胺化鋰、矽基胺化鋰、烷基磷酸鋰鹽、苯氧化鋰、硫酸鋰、及過錳酸鋰所組成之群組，且量為該組成物的0.1至約15質量%。組成物可包含：(A)每分子具有至少兩個與矽原子鍵結之烯基的有機聚矽氧烷；(B)每分子具有至少兩個與矽原子鍵結之氫原子的有機聚矽氧烷；(C)矽氫化催化劑；及(D)至少一種上述鋰化合物。組成物展現良好的可固化性，並固化形成展現優異抗靜電性質的聚矽氧橡膠。
Description
本發明係關於一種抗靜電聚矽氧橡膠組成物。
聚矽氧橡膠藉由充分利用其優異的耐熱性、耐低溫性、及電性質，已被用於各式各樣的應用中。此聚矽氧橡膠通常係以包含有機聚矽氧烷及強化填料的聚矽氧橡膠組成物之形式提供。有機聚矽氧烷及強化填料（諸如二氧化矽）係絕緣體，且當與各種物質接觸時，藉由併入此強化填料而製備的聚矽氧橡膠組成物及藉由固化此組成物而獲得的聚矽氧橡膠將帶靜電。由於此靜電荷，漂浮在空氣中的灰塵將被吸附在聚矽氧橡膠上。
已藉由使用包含鉀鹽之可矽氫化固化的聚矽氧橡膠組成物、及包含鋰鹽之可矽氫化固化的聚矽氧橡膠組成物來產生抗靜電聚矽氧橡膠，鉀鹽諸如KBF4
、KClO4
、KPF6
、KAsF6
、KSbF6
、KSO3
CF3
、KN(SO2
CF3
)2
、KN(SO2
C4
F9
)2
、KSO3
C4
F9
、KC(SO2
CF3
)3
、KB(C6
H5
)2
、及KN(SO2
CF2
)2
CF2
（參見專利文件1），鋰鹽諸如LiBF4
、LiClO4
、LiPF6
、LiAsF6
、LiSbF6
、LiSO3
CF3
、LiN(SO2
CF3
)2
、LiSO3
C4
F9
、LiC(SO2
CF3
)3
、LiB(C6
H5
)2
、及類似者（參見專利文件2）。然而，使用此類鉀鹽或鋰鹽與毒化組成物中之矽氫化催化劑的問題有關，其導致無法在相對低的溫度下實現足夠的固化。
先前技術文件
專利文件
專利文件1：中國專利申請公開案第103421323 A號
專利文件2：韓國專利申請公開案第10-2006-0092088 A號
技術問題
本發明之目的係提供一種抗靜電聚矽氧橡膠組成物，其在相對低的溫度下展現良好的可固化性，並固化形成展現良好抗靜電性質的聚矽氧橡膠。
問題之解決方案
本發明的抗靜電聚矽氧橡膠組成物包含至少一種鋰化合物，該至少一種鋰化合物係選自由胺化鋰、矽基胺化鋰(lithium silylamide)、烷基磷酸鋰鹽、苯氧化鋰、硫酸鋰、及過錳酸鋰所組成之群組，且量為該組成物的約0.1至約15質量%。
胺化鋰可由下式通式表示：
LiNR1 2
其中R1
係相同或不同的具有1至12個碳原子之烷基。
矽基胺化鋰可由下式通式表示：
LiN(SiR2 3
)2
其中R2
係相同或不同的具有1至12個碳原子之烷基。
烷基磷酸鋰鹽可由下式通式表示：
LiOP(O)(OR3
)2
其中R3
係相同或不同的具有1至12個碳原子之烷基。
在各種實施例中，本發明的抗靜電聚矽氧橡膠組成物可藉由矽氫化反應而固化。此組成物可包含：
(A) 每分子具有至少兩個與矽原子鍵結之烯基的有機聚矽氧烷；
(B) 每分子具有至少兩個與矽原子鍵結之氫原子的有機聚矽氧烷，其量使得此組分中之與矽原子鍵結之氫原子的含量相對於每1莫耳的組分(A)中之與矽原子鍵結之烯基為約0.1至約10莫耳；
(C) 矽氫化催化劑，其量足以固化該組成物；及
(D) 至少一種鋰化合物，其係選自由胺化鋰、矽基胺化鋰、烷基磷酸鋰鹽、苯氧化鋰、硫酸鋰、及過錳酸鋰所組成之群組，且量為該組成物的約0.1至約15質量%。
在某些實施例中，組成物進一步包含：
(E) 矽氫化反應抑制劑，其量為該組成物的約0.001至約1質量%。
組成物可用於橡膠模具製造材料。
本發明的抗靜電聚矽氧橡膠係藉由固化抗靜電聚矽氧橡膠組成物而獲得。聚矽氧橡膠可具有約1010
至約1012
Ω/平方之表面電阻率。
發明效果
根據本發明之抗靜電聚矽氧橡膠組成物在相對低的溫度下展現良好的可固化性，並可固化形成展現良好抗靜電性質的聚矽氧橡膠。
定義
用語「包含(comprising/comprise)」在本文中係以其最廣泛意義來使用，以意指並涵蓋「包括(including/include)」、「基本上由...所組成(consist(ing) essentially of)」、及「由...所組成(consist(ing) of)」之概念。使用「例如(for example)」、「例如(e.g.)」、「諸如(such as)」、及「包括(including)」來列示說明性實例不會只限於所列示之實例。因此，「例如」或「諸如」意指「例如，但不限於(for example, but not limited to)」或「諸如，但不限於(such as, but not limited to)」，且涵蓋類似或等效實例。本文中所使用之用語「約(about)」用來合理涵蓋或描述由儀器分析所測得之數值上的微小變化，或者由於樣本處理所致之數值上的微小變化。此等微小變化可在數值之±0至25、±0至10、±0至5、或±0至2.5%的量級內。此外，用語「約」當與值之範圍相關聯時，則適用於範圍之兩個數值。再者，即使未明示陳述，用語「約(about)」仍可適用於數值。
大致上，本文中所使用之連字號「-」或破折號「–」在值之範圍中表示「至」或「到」；「＞」表示「高於」或「大於」；「≥」表示「至少」或「大於或等於」；「＜」表示「低於」或「小於」；而「≤」表示「至多」或「小於或等於」。在個別基礎上，前述各專利申請案、專利、及/或專利申請公開案係明確以引用方式全文併入本文之一或多個非限制性實施例中。
應當理解的是，所附申請專利範圍並不限於實施方式中所述之明確特定化合物、組成物、或方法，該等化合物、組成物、或方法可以在落入所附申請專利範圍之範疇內的特定實施例之間變化。關於本說明書中賴以描述各種實施例之特定特徵或態樣的馬庫西(Markush)群組，應瞭解到不同、特殊及/或非預期的結果可能自各別馬庫西群組的各成員獲得並且獨立於所有其他馬庫西成員。可個別且/或組合地憑藉馬庫西群組的各成員，並對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。
亦應理解的是，描述本發明之各種實施例所依賴的任何範圍與次範圍皆獨立且共同落入隨附申請專利範圍之範疇中，並且將其理解為描述且預想到包括整體及/或其中部分值的所有範圍，即使此些值在本文中並未明白寫出。所屬技術領域中具有通常知識者可輕易認可的是，所列舉的範圍和子範圍充分描述並使本發明的各種實施例得以實行，並且這樣的範圍和子範圍可被進一步描述為相關的二等分、三等分、四等分、五等分等等。以下僅作為一個實例，「0.1至0.9」的範圍可進一步分述為下三分之一（亦即0.1至0.3）、中三分之一（亦即0.4至0.6）以及上三分之一（亦即0.7至0.9），其個別且共同落入隨附申請專利範圍之範疇中，並且可被個別及/或共同地憑藉，而且會對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。此外，關於界定或修飾一範圍的詞語，例如「至少」、「大於」、「小於」、「不超過」與類似者，應理解為此類詞語包括次範圍及/或上限或下限。以下作為另一個實例，一「至少10」的範圍自然包括至少10至35的子範圍、至少10至25的子範圍、25至35的子範圍等等，並且可個別及/或共同地憑藉各子範圍，而且會對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。最後，可憑藉落入所揭示範圍的個別數字，並且對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。舉例而言，「1至9」的範圍包括各種個別整數如3、以及包括小數點（或分數）的個別數字如4.1，其可被憑藉，並且對落於隨附申請專利範圍之範疇中的具體實施例提供充分支持。
＜抗靜電聚矽氧橡膠組成物＞
首先，將詳細敘述本發明的抗靜電聚矽氧橡膠組成物。在各種實施例中，抗靜電聚矽氧橡膠組成物包含至少一種鋰化合物，該至少一種鋰化合物係選自由胺化鋰、矽基胺化鋰、烷基磷酸鋰鹽、苯氧化鋰、硫酸鋰、及過錳酸鋰所組成之群組，且量為至組成物的約0.1至約15質量%。
胺化鋰不受限制，但其較佳地係由下列通式表示：
LiNR1 2
。
在該式中，R1
係相同或不同的具有1至12個碳原子之烷基。烷基的實例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、及十二基，且甲基、乙基、及異丙基係典型的。
矽基胺化鋰不受限制，但其較佳地係由下列通式表示：
LiN(SiR2 3
)2
。
在該式中，R2
係相同或不同的具有1至12個碳原子之烷基。R2
之烷基的實例包括針對R1
所描述之相同烷基，且甲基係典型的。
烷基磷酸鋰鹽不受限制，但其較佳地係由下列通式表示：
LiOP(O)(OR3
)2
。
在該式中，R3
係相同或不同的具有1至12個碳原子之烷基。R3
之烷基的實例包括針對R1
所描述之相同烷基，且甲基、乙基、及異丙基係典型的。
在各種實施例中，鋰化合物的量為組成物的約0.1至約15質量%、可選地約0.1至約10質量%、或可選地約0.5至約10質量%。據認為，當鋰化合物的含量不小於上述範圍的下限時，所得聚矽氧橡膠具有優異的抗靜電性質，且另一方面，當鋰化合物的含量不大於上述範圍的上限時，所得聚矽氧橡膠組成物具有良好的可固化性。
在各種實施例中，藉由使用多元醇將鋰化合物添加至聚矽氧橡膠組成物中。藉由使用多元醇，可將鋰化合物引入聚矽氧橡膠組成物中，這使得能夠獲得所得聚矽氧橡膠之抗靜電性質及機械性質兩者。
多元醇的實例包括聚丙二醇、丙二醇與各種聚烷二醇或各種聚酯多元醇的共聚物、及類似者。其中，出於可獲得高水平的所得聚矽氧橡膠之抗靜電性質及機械性質兩者的觀點，聚丙二醇係特別較佳的。用於本發明的多元醇之重量平均分子量較佳地為約100至約5,000、替代地約300至約4,000。
多元醇之使用量較佳地為鋰化合物及多元醇之總量的約5至約90質量%、替代地約5至約80質量%、或替代地約5至約70質量%。
組成物的固化系統不受限制，但其實例係矽氫化反應、縮合反應、UV輻射、及與有機過氧化物的自由基反應，且矽氫化反應係典型的。
可矽氫化固化的聚矽氧橡膠組成物可包含：
(A) 每分子具有至少兩個與矽原子鍵結之烯基的有機聚矽氧烷；
(B) 每分子具有至少兩個與矽原子鍵結之氫原子的有機聚矽氧烷，其量使得此組分中之與矽原子鍵結之氫原子的含量相對於每1莫耳的組分(A)中之與矽原子鍵結之烯基為約0.1至約10莫耳；
(C) 矽氫化催化劑，其量足以固化該組成物；及
(D) 至少一種鋰化合物，其係選自由胺化鋰、矽基胺化鋰、烷基磷酸鋰鹽、苯氧化鋰、硫酸鋰、及過錳酸鋰所組成之群組，且量為該組成物的約0.1至約15質量%。
組分(A)係每分子具有至少兩個與矽原子鍵結之烯基的有機聚矽氧烷。烯基的實例包括具有2至12個碳原子之烯基，諸如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一烯基、及十二烯基，其中乙烯基係較佳的。此外，組分(A)中烯基以外之與矽原子鍵結之基團的實例包括具有1至12個碳原子之烷基，諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、及十二基；具有6至20個碳原子之芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基、及萘基；具有7至20個碳原子之芳烷基，諸如芐基、苯乙基、及苯丙基；且這些基團中的一些或全部氫原子的基團係經鹵素原子（如氟原子、氯原子、或溴原子）取代。再者，組分(A)中之矽原子可具有在不損害本發明之目的範圍內的小量羥基或烷氧基，諸如甲氧基或乙氧基。
組分(A)之分子結構的實例包括直鏈結構、部分支鏈的直鏈結構、支鏈結構、環狀結構、及三維網狀結構。組分(A)可係具有這些分子結構的一種類型之有機聚矽氧烷，或可係具有這些分子結構的二或更多種類型之有機聚矽氧烷的混合物。
這種組分(A)的實例包括以二甲基乙烯基矽氧基封端於分子兩末端之二甲基聚矽氧烷、以二甲基乙烯基矽氧基封端於分子兩末端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、以二甲基乙烯基矽氧基封端於分子兩末端之二甲基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、以二甲基乙烯基矽氧基封端於分子兩末端之甲基苯基聚矽氧烷、以三甲基矽氧基封端於分子兩末端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷共聚物、以三甲基矽氧基封端於分子兩末端之二甲基矽氧烷-甲基乙烯基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、以二甲基乙烯基矽氧基封端於分子兩末端之二甲基聚矽氧烷與以二甲基乙烯基矽氧基封端於一末端且以二甲基羥基矽氧基封端於另一末端之二甲基聚矽氧烷之混合物、以二甲基乙烯基矽氧基封端於分子兩末端之二甲基聚矽氧烷與以二甲基羥基矽氧基封端於分子兩末端之二甲基聚矽氧烷之混合物、及其二或更多種混合物。
組分(B)係每分子具有至少兩個與矽原子鍵結之氫原子的有機聚矽氧烷。組分(B)中氫基以外之與矽原子鍵結之基團的實例包括具有1至12個碳原子之烷基，諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、及十二基；具有6至20個碳原子之芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基、及萘基；具有7至20個碳原子之芳烷基，諸如芐基、苯乙基、及苯丙基；且這些基團中的一些或全部氫原子的基團係經鹵素原子（如氟原子、氯原子、或溴原子）取代。再者，組分(B)中之矽原子可具有在不損害本發明之目的範圍內的小量羥基或烷氧基，諸如甲氧基或乙氧基。
組分(B)之分子結構的實例包括直鏈、部分分支的直鏈、支鏈、環狀、及三維網狀結構，且分子結構較佳地係直鏈、部分分支的直鏈、支鏈、或三維網狀結構。
此類組分(B)的實例包括在兩個分子末端以三甲基矽氧基封端之甲基氫聚矽氧烷、在兩個分子末端以三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、在兩個分子末端以二甲基氫矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷、在兩個分子末端以二甲基氫矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物、在兩個分子末端以三甲基矽氧基封端之甲基氫矽氧烷-二苯基矽氧烷共聚物、在兩個分子末端以三甲基矽氧基封端之甲基氫矽氧烷-二苯基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物，由(CH3
)2
HSiO1/2
單元及SiO4/2
單元組成之共聚物，由(CH3
)2
HSiO1/2
單元、SiO4/2
單元及(C6
H5
)SiO3/2
單元組成之共聚物，及其二或更多種的混合物。
組分(B)之含量係使得此組分中之與矽原子鍵結之氫原子的含量相對於每1莫耳的組分(A)中之與矽原子鍵結之烯基為約0.1至約10莫耳、且較佳地約0.5至約5莫耳的量。這是因當組分(B)的含量小於或等於上述範圍的上限時，固化產物之機械性能良好，而當組分(B)的含量大於或等於上述範圍的下限時，組成物之可固化性良好。
組分(C)係用來加速本發明組成物之固化的矽氫化催化劑。組分(C)之實例包括鉑族元素催化劑及鉑族元素化合物催化劑，具體實例包括鉑基催化劑、銠基催化劑、鈀基催化劑、及其至少二種類型的組合。特別地，鉑基催化劑是較佳的，因可顯著加速本發明組成物之固化。這些鉑基催化劑的實例包括細粉狀鉑；鉑黑；氯鉑酸、醇改質的氯鉑酸；氯鉑酸/二烯烴錯合物；鉑/烯烴錯合物；鉑/羰基錯合物，例如雙(乙醯乙酸)鉑(platinum bis(acetoacetate))、及雙(乙醯丙酮酸)鉑(platinum bis(acetylacetonate))；氯鉑酸/烯基矽氧烷錯合物，例如氯鉑酸/二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物，及氯鉑酸/四乙烯基四甲基環四矽氧烷錯合物；鉑/烯基矽氧烷錯合物，例如鉑/二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物，及鉑/四乙烯基四甲基環四矽氧烷錯合物；氯鉑酸及乙炔醇之錯合物；及其二或更多種類型之混合物。特別地，鉑-烯基矽氧烷錯合物是較佳的，因可加速本發明組成物的固化。
用於鉑-烯基矽氧烷錯合物之烯基矽氧烷的實例包括1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、烯基矽氧烷寡聚物，其中這些烯基矽氧烷之一些甲基經乙基、苯基等取代，及烯基矽氧烷寡聚物，其中這些烯基矽氧烷之乙烯基經烯丙基、己烯基等取代。特別地，1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷是較佳的，因所產生的鉑-烯基矽氧烷錯合物的穩定性良好。
為了提高鉑-烯基矽氧烷錯合物的穩定性，較佳將這些鉑-烯基矽氧烷錯合物溶解在烯基矽氧烷寡聚物中，例如1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3-二烯丙基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3-二乙烯基-1,3-二甲基-1,3-二苯基二矽氧烷、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四苯基二矽氧烷、或1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、或有機矽氧烷寡聚物，例如二甲基矽氧烷寡聚物，特別較佳將該錯合物溶解在烯基矽氧烷寡聚物中。
相對於此組成物以質量單位計，組分(C)的含量係此組分中之鉑族金屬為約0.01至約1,000 ppm的量。具體而言，相對於本發明組成物以質量單位計，該含量較佳地係使得組分(C)中之鉑族金屬的含量在約0.01至約500 ppm之範圍內、替代地在約0.1至約100 ppm之範圍內的量。這是因當組分(C)之含量大於或等於上述範圍的下限時，組成物之可固化性良好，而當組分(C)之含量小於或等於上述範圍的上限時，固化產物之著色被抑制。
組分(D)係至少一種鋰化合物，其係選自由胺化鋰、矽基胺化鋰、烷基磷酸鋰鹽、苯氧化鋰、硫酸鋰、及過錳酸鋰所組成之群組。此組分(D)的實例包括上述組分。
組分(D)的含量為本發明組成物的約0.1至約15質量%的量，較佳地在本發明組成物的約0.1至約10質量%之範圍內，替代地在本發明組成物的約0.5至約10質量%之範圍內。據認為，當組分(D)的含量不小於上述範圍的下限時，所得固化產物具有優異的抗靜電性，且另一方面，當組分(D)的含量不大於上述範圍的上限時，所得可固化聚矽氧組成物具有良好的可固化性。
組成物可包含(E)矽氫化反應抑制劑，以延長在環境溫度下的可用時間並改善儲存穩定性。組分(E)的實例包括炔醇，諸如1-乙炔基-環己-1-醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇、2-苯基-3-丁炔-2-醇、2-乙炔基-異丙-2-醇、2-乙炔基-丁-2-醇、及3,5-二甲基-1-己炔-3-醇；矽基化乙炔醇，如三甲基(3,5-二甲基-1-己炔-3-氧基)矽烷、二甲基雙(3-甲基-1-丁炔-氧基)矽烷、甲基乙烯基雙(3-甲基-1-丁炔-3)-氧基)矽烷、及((1,1-二甲基-2-丙炔基)氧基)三甲基矽烷；不飽和羧酸酯如順丁烯二酸二烯丙酯、順丁烯二酸二甲酯、反丁烯二酸二乙酯、反丁烯二酸二烯丙酯、及順丁烯二酸雙(2-甲氧基-1-甲基乙酯)、順丁烯二酸單辛酯、順丁烯二酸單異辛酯、順丁烯二酸單烯丙酯、順丁烯二酸單甲酯、反丁烯二酸單乙酯、反丁烯二酸單烯丙酯、及順丁烯二酸2-甲氧基-1-甲基乙酯；烯炔化合物，如2-異丁基-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-乙炔基環己烯、3-乙基-3-丁烯-1-炔、及3-苯基-3-丁烯-1-炔；及其二或更多種類型之混合物。
組分(E)的含量不受限制，但相對於此組成物以質量單位計，在此組分中該含量較佳地為約1至約10,000 ppm的量。具體而言，相對於本發明組成物以質量單位計，在此組分中該含量較佳地為約1至約5,000 ppm的量，替代地為約10至約5,000 ppm的量。這是因為當組分(E)的含量大於或等於上述範圍的下限時，本發明組成物的儲存穩定性良好，而當組分(E)的含量小於或等於上述範圍的上限時，本發明組成物在低溫下的可固化性良好。
組成物可包含(F)多元醇，以將組分(D)引入本發明組成物中。組分(F)之多元醇的實例包括聚丙二醇、丙二醇與各種聚烷二醇或各種聚酯多元醇的共聚物、及類似者。其中，出於可獲得高水平的所得聚矽氧橡膠之抗靜電性質及機械性質兩者的觀點，聚丙二醇係特別較佳的。用於本發明的多元醇之重量平均分子量較佳地為約100至約5,000、替代地約300至約4,000。組分(F)的含量不受限制，但其較佳地為組分(D)及(F)之總量的約5至約90質量%、替代地約5至約80質量%、及替代地約5至約70質量%。
組成物可包含(G)有機矽氧烷，其分子中不含烯基及與矽原子鍵結之氫原子。組分(G)中之與矽原子鍵結之基團的實例包括具有1至12個碳原子之烷基，諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、及十二烷基；具有6至20個碳原子之芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基、及萘基；具有7至20個碳原子之芳烷基，諸如芐基、苯乙基、及苯丙基；且這些基團中的一些或全部氫原子的基團係經鹵素原子（如氟原子、氯原子、或溴原子）取代。再者，組分(G)中之矽原子可具有在不損害本發明目的之範圍內的小量羥基或烷氧基，諸如甲氧基或乙氧基。
組分(G)之分子結構的實例包括直鏈、部分分支的直鏈、支鏈、環狀、及三維網狀結構，且分子結構較佳地係直鏈、部分分支的直鏈、支鏈、或三維網狀結構。
此組分(G)的實例包括在兩個分子末端以三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷、在兩個分子末端以二甲基羥基矽氧基封端之二甲基矽氧烷、在兩個分子末端以三甲基矽氧基封端之甲基苯基矽氧烷、在兩個分子末端以三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、及其二或更多種類型之混合物。
組分(G)的含量不受限制，但相對於每100質量份的組分(A)，其較佳地為約1至約100質量份、替代地約5至約100質量份、及替代地約1至約50質量份的量。這是因為如果組分(G)的含量不小於上述範圍的下限，則可降低組成物的黏度，且如果組分(G)的含量不大於上述範圍的上限，則可改善所得聚矽氧橡膠的機械性質。
組成物可包含(H)強化及/或非強化填料。填料的實例包括一或多種細粒的經處理或未處理之沉澱或發煙二氧化矽；沉澱或研磨碳酸鈣、碳酸鋅；黏土，諸如細粒的高嶺土；石英粉；氫氧化鋁；矽酸鋯；矽藻土；矽灰石；葉蠟石；及金屬氧化物，諸如發煙或沉澱二氧化鈦、氧化鈰、氧化鎂粉末、氧化鋅、及氧化鐵。此等亦可包括玻璃纖維；滑石；礬石；硫酸鈣（硬石膏）；石膏；硫酸鈣；碳酸鎂；氫氧化鎂（氫氧鎂石）；石墨；重晶石，硫酸鋇的一種形式；碳酸銅，例如孔雀石；碳酸鎳，例如翠鎳礦(zarachite)；碳酸鋇，例如碳酸鋇礦；碳酸鍶，例如菱鍶礦；或類似的無機填料。
組分(H)的含量不受限制，但相對於每100質量份的組分(A)，其較佳地為約1至約200質量份、替代地約5至約150質量份、及替代地約10至約150質量份的量。這是因為如果組分(H)的含量不小於上述範圍的下限，則可改善所得聚矽氧橡膠的耐熱性及機械性質，且如果組分(H)的含量不大於上述範圍的上限，則可降低組成物的黏度。
本發明的抗靜電聚矽氧橡膠組成物可藉由在環境溫度下組合所有成分來製備。先前技術中描述的任何混合技術及裝置都可用於此目的。使用的具體裝置將由成分之黏度及最終可固化組成物判定。在混合期間冷卻成分可能係所欲的，以避免過早固化。
本發明的抗靜電聚矽氧橡膠組成物特別可用作橡膠模具製造材料。
＜抗靜電聚矽氧橡膠＞
接下來，將詳細描述本發明的抗靜電聚矽氧橡膠。在各種實施例中，藉由固化上述抗靜電聚矽氧橡膠組成物來獲得抗靜電聚矽氧橡膠。聚矽氧橡膠的形狀沒有特別限制，且實例包括片狀及膜狀。在各種實施例中，聚矽氧橡膠具有約1010
至約1012
Ω/平方之表面電阻率。
實例
現在將使用實施實例及比較例來描述本發明的抗靜電聚矽氧橡膠組成物。注意，黏度是在25℃下獲得的值。抗靜電聚矽氧橡膠組成物及抗靜電聚矽氧橡膠的特性係評估如下。
＜黏度＞
使用旋轉黏度計來測量黏度，諸如Brookfield同步黏度計或Wells-Brookfield 52錐/板黏度計。由於幾乎所有測量的材料本質上都是非牛頓的，因此在使用不同的軸（錐）或速度獲得的結果之間不應存在相關性。結果通常係以厘泊記述，以便將其轉換成黏度(mPa·s)。在0.5 rpm及5.0 rpm下測量黏度2分鐘。該方法基於用於錐/板之ASTM D 4287。
＜固化產物之硬度＞
藉由在烘箱中將80℃的可低溫固化聚矽氧組成物固化1小時，獲得厚度為6 mm的固化產物。然後，固化產物之硬度藉由使用蕭氏A硬度根據ASTM D 2240「Standard Test Method for Rubber Property - Durometer Hardness」量測。
＜電荷的測量＞
藉由SURPA-385表面電阻測試儀來測量模製物品的表面電阻。此測試儀測量導電性靜電消散及絕緣表面。此裝置依循ASTM D 257平行量極感測的測試方法。
測試程序：將標準大小的樣品（145 mm × 145 mm正方形平板，厚度為2 mm）在80℃的烘箱中固化1小時，接著冷卻至室溫。將物品放置在兩個電極之間。持續六十秒，施加電壓並測量電阻。測量表面電阻率，且值由儀器給出。表面電阻率係以歐姆/平方表示。
＜實施實例1至實施實例8及比較例1至比較例3＞
根據表1至表2中所示的組成（質量份）均勻混合以下組分，以製備實施實例1至實施實例8及比較例1至比較例3的抗靜電聚矽氧橡膠組成物。另外，在表1至表2中，「SiH/烯基比率」表示在抗靜電聚矽氧橡膠組成物中，相對於每1莫耳的組分(A)中之總烯基，組分(B)中之與矽原子鍵結之氫原子的總莫耳數。此外，組分(C)的含量係以相對於抗靜電聚矽氧橡膠組成物含量的鉑金屬含量（質量ppm）表示，且組分(E)的含量係以相對於抗靜電聚矽氧橡膠組成物含量的含量（質量ppm）表示。
使用以下組分作為組分(A)。
組分(a-1)：在兩個分子末端以二甲基乙烯基矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷，且具有2,000 mPa·s之黏度（乙烯基含量：0.23質量%）
組分(a-2)：在兩個分子末端以二甲基己烯基矽氧基封端之二甲基矽氧烷甲基己烯基矽氧烷共聚物，且具有420 mPa·s之黏度（己烯基含量：2.0質量%）
使用以下組分作為組分(B)。
組分(b-1)：在兩個分子末端以二甲基氫矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷，且具有10 mPa·s之黏度（與矽原子鍵結之氫原子的含量：0.16質量%）
組分(b-2)：在兩個分子末端以三甲基矽氧基封端之二甲基矽氧烷甲基氫矽氧烷共聚物，且具有5 mPa·s之黏度（與矽原子鍵結之氫原子的含量：0.76質量%）
使用以下組分作為組分(C)。
組分(c-1)：於1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷中之鉑-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷錯合物的溶液（溶液含有0.06質量%的鉑）
使用以下組分作為組分(D)。
組分(d-1)：二異丙基胺化鋰(lithium diisopropylamide)
組分(d-2)：雙(三甲基矽基)胺化鋰(lithium bis(trimethylsilyl)amide)
使用以下組分作為組分(D)的比較。
組分(d-3)：LiPF6
組分(d-4)：LiClO4
使用下列組分作為組分(E)。
組分(e-1)：1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷
使用下列組分作為組分(F)。
組分(f-1)：平均分子量為446的聚丙二醇
使用下列組分作為組分(G)。
組分(g-1)：在兩個分子末端以三甲基矽氧基封端之二甲基聚矽氧烷，且具有5 mPa·s之黏度
使用以下組分作為組分(H)。
組分(h-1)：BET比表面積為175 m2
/g、並經六甲基二矽氮烷表面處理之二氧化矽細粉
組分(h-2)：平均粒徑為5 µm的矽酸鋯細粉
[表1]
| 類別 項目 | 實施實例1 | 實施實例2 | 實施實例3 | 實施實例4 | 比較實例1 | |||
| 抗靜電聚矽氧橡膠組成物（質量份） | (A) | (a-1) | 51.10 | 51.10 | 51.10 | 51.10 | 51.10 | |
| (a-2) | 5.44 | 5.44 | 5.44 | 5.44 | 5.44 | |||
| (B) | (b-1) | 4.81 | 4.81 | 4.81 | 4.81 | 4.81 | ||
| (b-2) | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | |||
| (C) | (c-1) | 0.07 | 0.07 | 0.07 | 0.07 | 0.07 | ||
| (D) | (d-1) | 0.83 | 0.99 | 5.15 | 7.94 | 0 | ||
| (E) | (e-1) | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | ||
| (F) | (f-1) | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | ||
| (G) | (g-1) | 8.30 | 8.30 | 8.30 | 8.30 | 8.30 | ||
| (H) | (h-1) | 25.54 | 25.54 | 25.54 | 25.54 | 25.54 | ||
| (h-2) | 1.57 | 1.57 | 1.57 | 1.57 | 1.57 | |||
| (d-1)含量（質量%） | 0.8 | 1.0 | 5.0 | 7.5 | 0 | |||
| SiH/烯基比率 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | |||
| 蕭氏A硬度 | 22 | 21 | 20 | 20 | 22 | |||
| 表面電阻率（Ω/平方） | 1E+11 | 1E+10 | 1E+10 | 1E+10 | 1E+14 | |||
| 達到飽和表面電阻率所需之時間（秒） | 25℃，52.3%RH | 180 | 120 | 34 | 30 | N/A | ||
| 25℃，80至90%RH | 120 | 90 | ＞20 | ＞20 | N/A | |||
[表2]
| 類別 項目 | 實施實例5 | 實施實例6 | 實施實例7 | 實施實例8 | 比較例2 | 比較例3 | |||
| 抗靜電聚矽氧橡膠組成物（質量份） | (A) | (a-1) | 51.10 | 51.10 | 51.10 | 51.10 | 51.10 | 51.10 | |
| (a-2) | 5.44 | 5.44 | 5.44 | 5.44 | 5.44 | 5.44 | |||
| (B) | (b-1) | 4.81 | 4.81 | 4.81 | 4.81 | 4.81 | 4.81 | ||
| (b-2) | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | |||
| (C) | (c-1) | 0.07 | 0.07 | 0.07 | 0.07 | 0.07 | 0.07 | ||
| (D) | (d-2) | 0.83 | 0.99 | 5.15 | 7.94 | 0 | 0 | ||
| (d-3) | 0 | 0 | 0 | 0 | 2.10 | 0 | |||
| (d-4) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2.10 | |||
| (E) | (e-1) | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | 0.12 | ||
| (F) | (f-1) | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | ||
| (G) | (g-1) | 8.30 | 8.30 | 8.30 | 8.30 | 8.30 | 8.30 | ||
| (H) | (h-1) | 25.54 | 25.54 | 25.54 | 25.54 | 25.54 | 25.54 | ||
| (h-2) | 1.57 | 1.57 | 1.57 | 1.57 | 1.57 | 1.57 | |||
| (d-2)含量（質量%） | 0.8 | 1.0 | 5.0 | 7.5 | 2.1 | 2.1 | |||
| SiH/烯基比率 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | |||
| 蕭氏A硬度 | 21 | 21 | 20 | 20 | 沒有固化 | 16 | |||
| 表面電阻率（Ω/平方） | 1E+11 | 1E+10 | 1E+10 | 1E+10 | N/A | 1E+10-1E+11 | |||
| 達到飽和表面電阻率所需之時間（秒） | 25℃，52.3%RH | 180 | 120 | 34 | 30 | N/A | N/A | ||
| 25℃，80至90%RH | 120 | 90 | ＞20 | ＞20 | N/A | N/A | |||
未將比較例2及比較例3所示的抗靜電聚矽氧組成物在80℃下固化1小時。將彼等在150℃下加熱1小時，然而比較例2所示的組成物沒有固化，且比較例3所示的組成物沒有完全固化。
產業利用性
本發明的抗靜電聚矽氧橡膠組成物在相對低的溫度下展現良好的可固化性，並固化形成展現良好抗靜電性質的聚矽氧橡膠。因此，本發明的抗靜電聚矽氧橡膠組成物適合作為電氣/電子裝置的密封劑、保護性塗佈劑、黏著劑、及類似者。
無
無
Claims (10)
- 一種抗靜電聚矽氧橡膠組成物，其包含至少一種鋰化合物，該至少一種鋰化合物係選自由胺化鋰、矽基胺化鋰(lithium silylamide)、烷基磷酸鋰鹽、苯氧化鋰、硫酸鋰、及過錳酸鋰所組成之群組，且量為該組成物的約0.1至約15質量%。
- 如請求項1之抗靜電聚矽氧橡膠組成物，其中該胺化鋰係由下列通式表示： LiNR1 2 其中R1 係相同或不同的具有1至12個碳原子之烷基。
- 如請求項1之抗靜電聚矽氧橡膠組成物，其中該矽基胺化鋰係由下列通式表示： LiN(SiR2 3 )2 其中R2 係相同或不同的具有1至12個碳原子之烷基。
- 如請求項1之抗靜電聚矽氧橡膠組成物，其中該烷基磷酸鋰鹽係由下列通式表示： LiOP(O)(OR3 )2 其中R3 係相同或不同的具有1至12個碳原子之烷基。
- 如請求項1之抗靜電聚矽氧橡膠組成物，其係藉由矽氫化反應之手段固化。
- 如請求項5之抗靜電聚矽氧橡膠組成物，其包含： (A) 每分子具有至少兩個與矽原子鍵結之烯基的有機聚矽氧烷； (B) 每分子具有至少兩個與矽原子鍵結之氫原子的有機聚矽氧烷，其量使得此組分中之與矽原子鍵結之氫原子的含量相對於每1莫耳的組分(A)中之與矽原子鍵結之烯基為約0.1至約10莫耳； (C) 矽氫化催化劑，其量足以固化該組成物；及 (D) 至少一種鋰化合物，其係選自由胺化鋰、矽基胺化鋰、烷基磷酸鋰鹽、苯氧化鋰、硫酸鋰、及過錳酸鋰所組成之群組，且量為該組成物的約0.1至約15質量%。
- 如請求項6之抗靜電聚矽氧橡膠組成物，其進一步包含： (E) 矽氫化反應抑制劑，其量為該組成物的約0.001至約1質量%。
- 如請求項1之抗靜電聚矽氧橡膠組成物，其係用於橡膠模具製造材料。
- 一種抗靜電聚矽氧橡膠，其係藉由固化如請求項1至7中任一項之抗靜電聚矽氧橡膠組成物而獲得。
- 如請求項9之抗靜電聚矽氧橡膠，其具有約1010 至約1012 Ω/平方之表面電阻率。
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