[发明专利]聚硅氧烷复合材料及其制造方法

说明书

本发明提供一种聚硅氧烷复合材料，其具有固化的含有液体聚硅氧烷和碳纳米管的导电橡胶组合物，其中所述液体聚硅氧烷的初始粘度与所述聚硅氧烷复合材料的体积电阻满足特定关系，并且当通过该关系式提供所述聚硅氧烷复合材料时，体积电阻值的再现性优异。满足该关系式而制造的聚硅氧烷复合材料的特征在于所述复合材料中的电阻偏差小并且其外观性能优异。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月8日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0167917号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及一种聚硅氧烷复合材料及其制造方法，其中确定了液体聚硅氧烷(liquid silicone)的初始粘度与聚硅氧烷复合材料的体积电阻之间的关系。

背景技术

在电子照相装置的部件(例如复印机、打印机、普通纸传真机、充电辊、显影辊、相变辊和固定辊)中，以聚硅氧烷复合材料的形式包含导电硅橡胶组合物作为用于各种应用的成型制品，所述导电硅橡胶组合物包含含有导电填料(如炭黑、金属粉末、导电金属氧化物等)的可固化液体聚硅氧烷。

已知为电阻的体积电阻或比电阻ρ被定义为1m³材料的相对表面之间的电阻，并且体积电阻在上述所有应用中都在预定范围内再现并获得具有永久体积电阻值的成型制品非常重要。然而，当体积电阻值相对较大时，例如，在10⁶Ωcm至10¹²Ωcm的范围内，难以再现并形成具有任意选择的体积电阻值的产品。另外，取决于办公自动化设备及其部件的形状，办公自动化设备部件所需的体积电阻范围变化很大。因此，需要一种能够调节固化为成型制品的聚硅氧烷复合材料的体积电阻的简单方法。

此外，含有炭黑的导电橡胶组合物在固化过程中可能受损，或者导致固化产品在长期储存后硬度降低的问题。这些问题是由炭黑的某些性质引起的，例如吸附性能以及表面活性基团和杂质的同时存在。例如，在液体硅橡胶组合物中，铂(Pt)基催化剂可能由于炭黑的吸附性质而失活和/或其催化活性可能受到炭黑杂质抑制。另外，液体硅橡胶组合物中用于添加剂固化体系的添加交联剂，通常是具有与硅键合的氢的有机聚硅氧烷，会由于表面活性基团和/或炭黑杂质的作用而逐渐分解。

因此，需要一种方法，其能够容易地调节和预测聚硅氧烷复合材料的体积电阻，并且还解决添加诸如炭黑的填料的问题。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供一种制造聚硅氧烷复合材料的方法，在该方法中，聚硅氧烷复合材料的体积电阻可通过液体聚硅氧烷的初始粘度来预测，或在该方法中确定液体聚硅氧烷的初始粘度与聚硅氧烷复合材料的体积电阻之间的关系，以确定满足聚硅氧烷复合材料的目标体积电阻所需的液体聚硅氧烷的初始粘度，以及提供一种聚硅氧烷复合材料，其中当满足所述关系时，复合材料的电阻偏差小，且复合材料的外观性能改善。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种聚硅氧烷复合材料，其为固化的包含液体聚硅氧烷和碳纳米管的导电橡胶组合物，其特征在于，液体聚硅氧烷的初始粘度和聚硅氧烷复合材料的体积电阻具有由以下方程式1表示的关系：

[方程式1]

在方程式1中，x为在10s^-1的剪切速率下测量的液体聚硅氧烷的初始粘度(cP)，y为在90V的电压下，在4-探针上测量的聚硅氧烷复合材料的体积电阻率(Ωcm)，A为-9,999,980，B为45,000，C为18至22的实数，D为0.001至0.0018的实数，E为9,999,985。