本发明涉及室温硫化硅橡胶技术领域，具体的说，是一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶及其制备方法。
背景技术：
硅橡胶是有机硅产品中应用比较广泛的一种。硅橡胶在硫化前是具有较高摩尔质量的聚硅氧烷，硫化后为弹性网状结构。硅橡胶的优异性能在于线性硅氧烷的化学结构，即si-o-si具有耐温性、耐臭氧层氧化、耐高电压、耐候性、耐透气性、耐溶剂性等性能，被广泛应用于电子电器、石油化工、航天航空、医疗卫生等国民经济的各个领域。
硅橡胶按硫化温度可以分为室温硫化硅橡胶(rtv)和高温硫化硅橡胶(htv)。硅橡胶按其硫化机理可以分为过氧化物引发型、缩合型及加成型，其中缩合型硅橡胶是以二羟基聚二甲基硅氧烷作基础聚合物与交联剂、催化剂、填料及其他特性的添加剂在室温或湿气条件下形成的弹性胶体。根据包装的不同，硅橡胶又可以分为单组份和双组份两种类型的产品。
单组份室温硫化橡胶(rtv-1)是以端羟基聚二甲基硅氧烷为基础聚合物，三官能团硅烷为交联剂，辅以填料、增塑剂和催化剂等组成的混合物，一般采用密封包装筒或软管包装，在绝对干燥密闭条件下保持流动或可塑状态，当暴露于空气时，与空气中的水分反应，缩合出低分子，固化形成弹性体。根据固化缩合放出低分子物质的不同，rtv-1可分为脱酸型、脱胺型、脱酮肟和脱醇型等。脱酸型rtv-1是最早被开发出的品种，固化速度快、粘接性好、储存稳定，因而发展很快，但由于酸的刺激气味以及对金属的腐蚀性，所以在许多方面的应用受到限制。脱胺型和脱酮肟型rtv-1固化缩合放出的胺和酮肟气味难闻、或者对金属铜有腐蚀。应用也受到一定限制。脱醇型rtv-1由于缩合放出的低分子醇无味，对金属无腐蚀、粘接性好、固化速度快，因而其有广阔的发展前景。
脱醇型单组份室温硫化硅橡胶作为一种优良的硅胶产品，其具有表干迅速、无腐蚀、粘接性良好而广泛的被应用于各行业中，但它也具有存储性差、生产过程复杂、耐水性差、耐湿热老化差等缺陷，而且填料中最常用的白炭黑因其表面存在的羟基使其与基础聚合物浸润性极差，配制的胶体在存放过程中粘度增加，甚至结构化，深层固化差。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶，在常规原料中添加了白炭黑处理剂和羟基清除剂，能够解决单组份室温硫化脱醇型硅橡胶普遍存在的存储性差和白炭黑因表面存在的羟基与基础聚合物浸润性极差的问题。本发明的另一目的在于提供一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶的制备方法，方法简单、便于操作，通过该方法制得的单组份室温硫化脱醇型硅橡胶储存性能好，可增加补强填料的用量。
为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案实现：
一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶，其原料按质量份数包括如下组分：
α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份；
增塑剂二甲基硅油0～60份；
气相白炭黑50～130份；
白炭黑处理剂1～5份；
羟基清除剂；0.5～7份；
交联剂5～10份；
硅烷偶联剂1～8份；
催化剂0.3～0.6份；
其中，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷粘度范围为5000～100000mpa﹒s，增塑剂二甲基硅油的粘度范围为100～1000mpa﹒s。
所述羟基清除剂为氨官能基硅烷、硅氮烷、三烷氧基硅丙酸酯、三烷基硅乙酸酯中的任一种或两种以上按任意配比混合的混合物。大量试验证明，脱醇型rtv-1硅橡胶中游离醇是造成胶料储存稳定性下降的重要原因。因为游离醇在催化剂作用下能使硅氧烷链节发生断裂，生成许多端单烷氧基和端羟基的低分子聚硅氧烷，而这些低聚物与烷氧基硅烷交联剂缩合后可生成“星形”大分子聚硅氧烷，从而造成脱醇型rtv-1硅橡胶经若干时间存放或老化后出现凝胶、不硫化等现象，致使其力学性能完全丧失。
所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯中的任一种或两种以上按任意配比混合的混合物。
所述催化剂为有机锡类催化剂或有机钛类催化剂。
作为优选的，所述有机钛类催化剂为钛酸异丙酯、钛酸正丁酯、乙酰乙酸乙酯钛螯合物中的任一种或两种以上按任意配比混合的混合物。
所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧，丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
所述白炭黑处理剂为六甲基二硅氮烷、八甲基环四硅氮烷中的至少一种。
本发明还提供了一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶的制备方法，包括如下步骤：
a1.将气相白炭黑和白炭黑处理剂在高速分散搅拌机内于温度100～110℃下搅拌反应2.5～3小时，然后在110～120℃下脱水烘干1.5～2.5小时备用；
a2.室温下按质量配比将α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、经处理后的气相白炭黑加入行星搅拌器，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌1～1.5小时；
a3.加入交联剂、硅烷偶联剂和羟基清除剂，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌20～30分钟至均匀无气泡；
a4.加入催化剂，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌10～20分钟至均匀无气泡，压出灌装。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明采用气相白炭黑为填料，并加入相应的白炭黑处理剂，处理后表面的羟基变成了烷氧基或有机硅氧烷，使得二氧化硅由亲水性变成了疏水性，提高了气硅的加入量，从而使得胶体得到了极大地补强。
(2)采用羟基清除剂，能显著改善单组份室温硫化脱醇型硅橡胶的储存性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
本实施例的一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶，按如下方法制备：
a1.将80份气相白炭黑和1份六甲基二硅氮烷在高速分散搅拌机内于温度100～110℃下搅拌反应2.5～3小时，然后在110～120℃下脱水烘干1.5～2.5小时备用；
a2.室温下将100份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、20份二甲基硅油、经处理后的气相白炭黑加入行星搅拌器，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌1～1.5小时；
a3.加入5份甲基三甲氧基硅烷、2份γ-氨丙基三甲氧基硅烷和0.5份氨官能基硅烷，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌20～30分钟至均匀无气泡；
a4.加入0.3份钛酸异丙酯，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌10～20分钟至均匀无气泡，压出灌装。
实施例2：
本实施例的一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶，按如下方法制备：
a1.将100份气相白炭黑和3份八甲基环四硅氮烷在高速分散搅拌机内于温度100～110℃下搅拌反应2.5～3小时，然后在110～120℃下脱水烘干1.5～2.5小时备用；
a2.室温下将100份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、40份二甲基硅油、经处理后的气相白炭黑加入行星搅拌器，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌1～1.5小时；
a3.加入7份乙烯基三甲氧基硅烷、3份γ-氨丙基三乙氧基硅烷和1份硅氮烷，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌20～30分钟至均匀无气泡；
a4.加入0.4份钛酸正丁酯，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌10～20分钟至均匀无气泡，压出灌装。
实施例3：
本实施例的一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶，按如下方法制备：
a1.将120份气相白炭黑和4份八甲基环四硅氮烷在高速分散搅拌机内于温度100～110℃下搅拌反应2.5～3小时，然后在110～120℃下脱水烘干1.5～2.5小时备用；
a2.室温下将100份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、50份二甲基硅油、经处理后的气相白炭黑加入行星搅拌器，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌1～1.5小时；
a3.加入7份正硅酸甲酯、6份γ-(2,3-环氧，丙氧)丙基三甲氧基硅烷和5份三烷氧基硅丙酸酯，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌20～30分钟至均匀无气泡；
a4.加入0.5份乙酰乙酸乙酯钛螯合物，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌10～20分钟至均匀无气泡，压出灌装。
实施例4：
本实施例的一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶，与实施例1～3的区别在于不加羟基清除剂，按如下方法制备：
a1.将气相白炭黑和六甲基二硅氮烷在高速分散搅拌机内于温度100～110℃下搅拌反应2.5～3小时，然后在110～120℃下脱水烘干1.5～2.5小时备用；
a2.室温下将100份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、经处理后的气相白炭黑加入行星搅拌器，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌1～1.5小时；
a3.加入正硅酸乙酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌20～30分钟至均匀无气泡；
a4.加入乙酰乙酸乙酯钛螯合物，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌10～20分钟至均匀无气泡，压出灌装。
实施例5：
本实施例的一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶，与实施例1～3的区别在于不加白炭黑处理剂，按如下方法制备：
a1.将气相白炭黑在高速分散搅拌机内于温度100～110℃下搅拌反应2.5～3小时，然后在110～120℃下脱水烘干1.5～2.5小时备用；
a2.室温下将100份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、经处理后的气相白炭黑加入行星搅拌器，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌1～1.5小时；
a3.加入正硅酸丙酯、γ-氨丙基三甲氧基硅烷和三烷基硅乙酸酯，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌20～30分钟至均匀无气泡；
a4.加入钛酸正丁酯，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌10～20分钟至均匀无气泡，压出灌装。
实施例6：
本实施例的一种单组份室温硫化脱醇型硅橡胶，与实施例1～3的区别在于不加羟基清除剂和白炭黑处理剂，按如下方法制备：
a1.将气相白炭黑在高速分散搅拌机内于温度100～110℃下搅拌反应2.5～3小时，然后在110～120℃下脱水烘干1.5～2.5小时备用；
a2.室温下将100份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、经处理后的气相白炭黑加入行星搅拌器，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌1～1.5小时；
a3.加入甲基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧，丙氧)丙基三甲氧基硅烷，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌20～30分钟至均匀无气泡；
a4.加入钛酸正丁酯，开启真空，使物料在-0.08～-0.1mpa条件下搅拌10～20分钟至均匀无气泡，压出灌装。
实施例7：
按gb/t13477-2002对实施例1～6制得单组份室温硫化脱醇型硅橡胶表干时间测试，其表干时间测试结果如表1所示。
表1
由表1可以看出，采用了羟基清除剂和白炭黑处理剂的实施例1～3，在70℃、7d加速老化后，表干时间有一定程度的延长，但不大；没采用羟基清除剂和白炭黑处理剂的实施例4～6，在70℃、7d加速老化后，表干时间明显延长，甚至出现了不固化的情况。所以，本发明在常规原料中添加羟基清除剂和白炭黑处理剂，有效去除了体系中多余的羟基，且使得白炭黑与聚合物的浸润性更好，提高了单组份室温硫化脱醇型硅橡胶的储存性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。