[发明专利]一种用于注射成型高导电液体硅橡胶组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于注射成型高导电液体硅橡胶组合物及其制备方法。

背景技术

近年来随着电子技术的高速发展，各种无线通信系统和高频电子器件数量的激增，电磁波引起的电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)问题日益严重，不但对电子设备造成干扰与损坏，而且还会污染环境，危害人类健康。目前在电子设备中不断将更强大的功能集成到更小的组件中，传统的锡焊焊接已不能满足环境密封和电磁密封功能的要求，因此为了解决集成电路中的环境密封和电磁密封等问题，常采用在电子电路封装外壳的接合面等处加载导电弹性体(如导电橡胶)来实现外壳的电磁密封和屏蔽，进而有效地抑制电子设备产生的电磁干扰。

模压成形或挤出成形的传统导电橡胶，经加工成设计的形状和尺寸后，然后将此导电硅橡胶条经过螺孔定位或者开槽安装在需要电磁密封的部位，靠紧压使得两部分之间密封导电，满足电磁屏蔽和密封要求。如专利CN101050307A，CN101260238A，CN103602072A等以混炼胶为基胶，加入金属基导电填料制备的导电硅橡胶。这类导电高温硅橡胶常常用于模压成型，然而存在着毛边多浪费原料和生产效率低等缺点，注射快速成型恰好能弥补导电高温硅橡胶的不足。

与传统的导电高温硅橡胶模压成型，注射快速成型导电液体硅橡胶有很多优点：可以按照指定的尺寸要求加入适量原料，产生边角料少，节省产品成本；可以满足各种复杂精密的产品需求；电脑控制注射量，快速成型固化，简化生产工艺，大大提高生产效率等。

专利US7537712公布了一种导电硅橡胶组合物，包括(A)100重量份每一分子具有至少两个链烯基的有机聚硅氧烷，(B)每一分子具有至少两个硅键合的氢原子的有机聚硅氧烷，(C)铂催化剂，(D)50-500重量份金属基导电填料,和(E)5-500重量份表面活性剂含量不大于重量百分比0.3％的球形硅橡胶颗粒。由于添加金属基填料和硅橡胶颗粒的份数很多，虽说能形成低硬度和低永久压缩形变的导电硅橡胶，但是其流动性差，不适合用于液体注射成型。专利CN101624471A公布一种通过在乙烯基封端聚二甲基硅氧烷中添加100-500重量份颗粒尺寸为10-150um导电颗粒的方式制备了导电硅橡胶，但是当金属粉末在一定重量份(阈值)以下时，导电通路没法形成，导电性很差；而填充的金属粉末太多时，过多的填充颗粒还会使胶的流动性显著下降，力学性能也会有所下降，均不能满足注射成型。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是提供一种用于注射成型高导电液体硅橡胶组合物及其制备方法，解决现有导电硅橡胶组合物流动性差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于注射成型高导电液体硅橡胶组合物，包括以下组分组成:100质量份的第一有机聚硅氧烷、5～25质量份的第二有机聚硅氧烷、15～25质量份的白炭黑、0.05～0.15质量份的铂基催化剂、0.005～0.01质量份的抑制剂、250～500质量份的金属基导电填料、5～50质量份的溶解力强的挥发性稀释剂、1～2质量份的水；

其中：第一有机聚硅氧烷中的每一分子至少具有两个链烯基；第二机聚硅氧烷中的每一分子具有至少两个硅键合的氢原子。

优选的，第一有机聚硅氧烷包括在分子链末端具有每分子至少两个键合于硅原子的乙烯基并且在分子侧链上不具有乙烯基的端乙烯基硅油，在25℃温度下端乙烯基硅油的粘度为1000～200000mPa·s；端乙烯基硅油的结构式为：

其中：R为CH₃或C₂H₅，n为整数，n＝200～800。

优选的，第二有机聚硅氧烷包括5～20质量份的侧链至少有三个Si-H基团的第一含氢硅油，Si-H基团量为1.0×10^-3mol/g～1.5×10^-2mol/g，第一含氢硅油的结构式为：

其中：R为CH₃或H，m，n均为整数，m＝10～50，n＝3～6；

以及0～5质量份的两端均包含一个Si-H基团的第二含氢硅油，Si-H基团量为1.0×10^-4mol/g～1.5×10^-3mol/g，第二含氢硅油的结构式为：

其中：n为整数，n＝18～270；

在25℃温度下第二有机聚硅氧烷的粘度为1～20000mPa·s。