本发明涉及一种改性球硅，以及该改性球硅在脱醇缩合型硅酮密封胶领域的应用。
背景技术：
1、球硅又叫球型硅微粉，是以石英矿物为基本原料制备而成的非晶态硅微粉。由于球硅具有高介电性、高耐热、高耐湿、高填充量、低膨胀、低应力、低摩擦系数等优越性，在家居建材、航空航天、精细化工、电子基板及日用化妆品等高新技术领域等有广泛的应用。
2、硅酮密封胶是以聚二甲基硅氧烷为主要原料，辅以交联剂、催化剂、填料等助剂，在室温下通过空气中的水分作用，发生交联固化形成的硅橡胶粘合剂。硅酮密封胶具有密封性好、粘结力强、韧性高、耐候性好、适应环境变化的特点。在家居、建材、电子领域都具有广泛的应用。脱醇缩合型硅酮密封胶是以端羟基聚二甲基硅氧烷为基体，通过添加含烷氧基交联剂，在湿气作用下烷氧基交联剂水解，之后与端羟基聚二甲基硅氧烷发生缩合反应，脱去小分子醇，进而获得的一种密封胶。
3、cn111019594a公开了一种醇型硅酮密封胶及其制备方法。该发明所述硅酮密封胶具备长期贮存稳定、优异的耐候性、高位移能力的特点，并且，其各项技术指标均符合gb/t14683-f-50级标准，对绝大多数建筑材料无腐蚀性，另外，本发明所述硅酮密封胶在固化过程中脱出的是醇类小分子，相对目前脱丁酮肟型的产品来说，具有更加环保的特点。
4、cn115109559a公开了一种高强度硅酮密封胶，其含有一种具有多个可水解基团的含聚醚链段的硅烷改性交联剂，该硅烷改性交联剂具有多个可水解基团，水解后的硅羟基可以与α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷进行反应，可明显提高硅酮密封胶的内聚强度，同时该硅烷改性交联剂含有柔性的聚醚链段，可提高高强度硅酮密封胶的弹性。有望进一步扩大硅酮密封胶的使用范围。
5、cn117467401a公开了一种防老化硅酮密封胶及其制备方法，该发明通过向硅酮密封胶中加入改性填料，改性填料为负载有受阻酚结构化合物的具有梯度中位粒径的球形二氧化硅混合物。首先，二氧化硅具有高度稳定性、良好的成型性和施工性，添加二氧化硅能够提高硅酮密封胶的柔韧性和耐久性。
6、随着技术的不断发展，硅酮密封胶的配方和应用场合也在不断更新。在建筑外墙防水密封领域中，要求密封胶具有更好的阻水性和更高的强度。现有技术密封胶在该领域的应用中还存在阻水和强度不能满足应用要求的情况。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种改性球硅，该改性球硅通过两次改性，在球硅表面引入能够与脱醇缩合型硅酮密封胶反应的活性官能团，在脱醇缩合型硅酮密封胶固化交联的过程中，球硅表面的活性官能团参与固化交联反应，使球硅与脱醇缩合型硅酮密封胶通过化学键紧密结合，提高了脱醇缩合型硅酮密封胶的强度和阻水性。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种改性球硅的制备工艺如下：
4、步骤1：将10-15份球硅加入到100-200ml质量分数为10wt％的氢氧化钠水溶液中，70-80℃下水浴搅拌反应3-5h，反应结束后冷却至室温，过滤，水洗，60℃下干燥10-12h，得到表面羟基化改性的球硅；
5、步骤2：将1-3份含氨基的硅烷偶联剂加入到50-100ml质量分数为90wt%的乙醇水溶液中进行水解，采用ph调节剂调节乙醇水溶液的ph值为7.5～10，所述ph调节剂包括氢氧化钠或氢氧化钾中的一种；
6、步骤3：将步骤1制备的表面羟基化改性的球硅加入到步骤2制备的水解溶液中；在搅拌条件下回流反应2～3h，过滤、洗涤、干燥得到氨基硅烷偶联剂改性的球硅。
7、步骤4：将步骤3制备的氨基硅烷偶联剂改性的球硅加入到含有100-200ml甲苯的容器中，通入氮气，置换空气，随后向所述容器中添加3-5份含环氧基的硅烷偶联剂，在30-80℃下反应1-2h，过滤、洗涤、干燥得到表面改性的球硅。
8、所述步骤1中，球硅的中位粒径d50为1-5µm；
9、所述步骤2中，含氨基的硅烷偶联剂选自：γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种；
10、所述步骤4中，含环氧基的硅烷偶联剂选自：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷中的一种；
11、本发明还提供一种由上述改性球硅的制备工艺获得的改性球硅。
12、本发明还提供了一种改性球硅在脱醇缩合型硅酮密封胶上的应用。
13、具体应用方法如下：
14、所述脱醇缩合型硅酮密封胶包括按重量份计的以下组分：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，二甲基硅油10-30份，改性球硅30-100份，气相白炭黑5-10份，交联剂8-15份，催化剂0.5-3份。
15、所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为20000-100000mpa·s；
16、所述二甲基硅油在25℃下的粘度为100-1000mpa·s；
17、所述改性球硅为由本发明上述改性球硅的制备工艺获得的改性球硅；
18、所述气相白炭黑为疏水型气相白炭黑，所述疏水型气相白炭黑的比表面积为100-300m2/g；
19、所述交联剂选自：甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷中的一种或多种的组合；
20、所述催化剂选自：钛酸异丙酯、钛酸丁酯、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或多种的组合。
21、所述脱醇缩合型硅酮密封胶的制备工艺如下：将α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份、二甲基硅油10-30份、改性球硅30-100份、气相白炭黑5-10份加热到行星搅拌机内，抽真空0.09mpa，转速100-200rpm进行混合，混合时间为30-60min，获得混合物，之后，向上述混合物中加入交联剂8-15份、催化剂0.5-3份，在真空度0.09 mpa，转速100-200rpm下混合30-60min，制备得到脱醇缩合型硅酮密封胶。
22、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
23、本发明工艺所制得的改性球硅，先采用含氨基的硅烷偶联剂对球硅进行表面处理，通过氨基硅烷偶联剂的烷氧基水解生成硅羟基，与球硅表面的硅羟基进行脱水缩合，获得氨基改性球硅，随后，采用含环氧基的硅烷偶联剂的环氧基与氨基改性球硅表面的氨基反应，使环氧基硅烷偶联剂的烷氧基接枝到球硅表面，不但对球硅的表面进行了有机改性，而且同时保留了能够反应的烷氧基。
24、将所得改性球硅添加到硅酮密封胶之后，在固化交联阶段，球硅表面的烷氧基水解后与脱醇缩合型硅酮密封胶的基体组分α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和交联剂组分发生脱水缩合反应，使球硅能够通过化学键键合到硅酮胶分子结构中，既能提高脱醇缩合型硅酮密封胶的力学性能，又能提高其阻水性能。
1.一种应用于脱醇缩合型硅酮密封胶的改性球硅的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，
2.根据权利要求1所述的一种应用于脱醇缩合型硅酮密封胶的改性球硅的制备方法，其特征在于，所述球硅的中位粒径d50为1-5µm。
3.根据权利要求1所述的一种应用于脱醇缩合型硅酮密封胶的改性球硅的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的含氨基的硅烷偶联剂选自：γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种；所述步骤2中的ph调节剂选自氢氧化钠或氢氧化钾中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种应用于脱醇缩合型硅酮密封胶的改性球硅的制备方法，其特征在于，所述步骤4中的含环氧基的硅烷偶联剂选自：γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷中的一种。
5.一种应用于脱醇缩合型硅酮密封胶的改性球硅，其特征在于，所述改性球硅由权利要求1-4任一种制备方法获得。
6.一种改性球硅在脱醇缩合型硅酮密封胶上的应用，其特征在于，将权利要求1-4任一种制备方法获得的改性球硅添加到脱醇缩合型硅酮密封胶中混合获得；所述脱醇缩合型硅酮密封胶的配方如下：α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100份，二甲基硅油10-30份，改性球硅30-100份，气相白炭黑5-10份，交联剂8-15份，催化剂0.5-3份；所述改性球硅由权利要求1-4任一项改性球硅的制备工艺获得。
7.根据权利要求6所述的一种改性球硅在脱醇缩合型硅酮密封胶上的应用，其特征在于，所述α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃下的粘度为20000-100000mpa·s。
8.根据权利要求6所述的一种改性球硅在脱醇缩合型硅酮密封胶上的应用，其特征在于，所述气相白炭黑为疏水型气相白炭黑，所述疏水型气相白炭黑的比表面积为100-300m2/g。
9.根据权利要求6所述的一种改性球硅在脱醇缩合型硅酮密封胶上的应用，其特征在于，所述交联剂选自：甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷中的一种或多种的组合。
10.根据权利要求6所述的一种改性球硅在脱醇缩合型硅酮密封胶上的应用，其特征在于，所述催化剂选自：钛酸异丙酯、钛酸丁酯、二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡中的一种或多种的组合。
