一種單組份有機硅太陽能光伏組件用密封膠及其制備方法,屬于高分子材料技術領域。其是由以下按重量份數配比的原料構成:107硅油100份、補強填料10-200份、硅烷偶聯劑0.1-1份、催化劑0.01-0.5份和交聯劑5-7份。優點:具有優異的涂層固化速度;由于拉伸強度和斷裂伸長率分別可達大于2MPa和200-500%,因此具有極致的力學性能;由于在150℃下經1000h不黃變并且不開裂,因此具有拔萃的抗老化性能;可理想地適用于太陽能組件邊框的密封;提供的制備方法,工藝步驟簡短,能滿足工業化放大生產要求。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于高分子材料
,具體涉及一種單組份有機硅太陽能光伏組件用密封膠,并且還涉及其制備方法。
技術介紹
已有技術中普遍將單組份脫肟型硅膠(也稱單組份脫酮肟型硅膠)用作太陽能光伏組件的密封膠,這種密封膠需要憑借空氣中的水份與交聯劑反應而使硅膠固化,但是由于空氣中的水份滲透到硅膠中的速度較為緩慢,因此導致單組份脫肟型硅膠深層固化時間冗長,影響太陽能光伏組件的組裝效率。并且在通常情況下這種膠的膠層最大固化深度為 2-4 mm,如果超過4 mm,那么需要分兩次施膠,從而更加影響太陽能光伏組件的組裝效率。使用雙組份硅酮密封膠可以解決深層固化速度緩慢的問題,這種膠的技術信息可在中國專利文獻中見諸,例如授權公告號CN101768421B推薦的“太陽能光伏組件用雙組份硅酮密封膠及其制備方法”,又如CN102516927A提供的“太陽能光伏組件封裝用雙組份灌封膠及其制備方法”,等等。這種雙組份硅酮膠雖然具備前述的深層固化速度快的建樹,但是在施膠時即在使用時需要依賴混合裝置將兩個組份(業界習慣稱A組份和B組份)混勻后方可使用,因此使用不便并且使用成本大,尤其,如果兩個組份的混合有失均勻,那么還會影響對太陽能光伏組件的封裝效果。關于單組份有機硅太陽能光伏組件用密封膠的技術信息在公開的中國專利文獻中不乏見諸,典型的如公開號CN101654609A介紹的“太陽能組件用單組份硅酮密封膠及其制備方法”,其組成按重量份數為端羥基聚二甲基硅氧烷50-60份、碳酸鈣補強劑55-60 份、二醋酸二丁基錫催化劑O. 5-1份、甲基硅烷偶聯劑55-60份和乙烯基硅烷偶聯劑1-2 份;如,CN101792653A披露有“丙烯酸酯改性太陽能光伏組件用密封膠及其制備方法”,該密封膠由以下重量份比的原料構成α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷90份、丙烯酸酯10-15 份、催化劑Α0. 5-0. 8份、催化劑Β0. 8-1. 2份、活性碳酸鈣20-30份、硅微粉25-60份、氣相白炭黑4-6份、交聯劑11-15份、硅烷偶聯劑2-3份和增塑劑5-8份。依據上述CN101654609A和CN101792653A的配方可知,當要制備密封膠時,先將107硅油(端羥基聚二甲基硅氧烷)和作為補強劑的碳酸鈣混合,再加入交聯劑和偶聯劑,然而由于107硅油和補強劑都有可以與交聯劑反應的羥基,于是,為了能使107硅油上的羥基全部與交聯劑反應,因此這兩項專利申請方案均加入了過量的交聯劑和偶聯劑 (CN101654609A中偶聯劑的重量份數在配方中達55-60份;CN101792653A中交聯劑和偶聯劑的含量之和為13-18份),而所有交聯劑和硅烷偶聯劑都有能夠與水反應的官能團(交聯劑含有丁酮肟基,偶聯劑含有甲氧基或乙氧基),消耗大量的水分,又因為水份在硅膠中滲透速度是一定的,所以同樣時間水份滲透到密封膠中的深度就淺,從而導致該產品深層固化速度非常慢,即固化深度淺。還如CN102618209A公布有“一種光伏組件用單組份醇型密封膠及其制備工孔”, 其配方按重量份數為聚硅氧烷基礎聚合物10-100份、α,ω-烷氧基聚二甲基硅氧烷增塑劑O. 1-50份、導熱填料0-500份、阻燃填料0-300份、補強填料O. 1-500份、硅烷交聯劑 O. 5-10份、硅烷增粘劑O. 5-10份、鉬或鉬絡合物0-10份和催化劑O. 001-15份。該專利申請方案中涉及的脫醇型密封膠在戶外長期使用時會黃變,影響密封膠的外觀和性能,所以目前太陽能組件用的密封膠普遍使用脫肟型密封膠。鑒于上述已有技術,本申請人作了積極而有益的探索,形成了下面將要介紹的技術方案。
技術實現思路
本專利技術的任務在于提供一種有助于顯著提高水份在膠中的滲透速度而藉以增進固化深度、有利于改善拉伸強度和斷裂伸長率而藉以體現極致的力學性能和有益于避免黃變而藉以體現優異的抗老化性能的單組份有機硅太陽能光伏組件用密封膠。本專利技術的另一任務在于提供一種單組份有機硅太陽能光伏組件用密封膠的制備方法,該方法具有工藝步驟簡短并且工藝要求不苛刻而藉以滿足工業化放大生產要求,并且由該方法制備的密封膠能夠保障其所述固化速度快、固化深度深、力學性能優異以及抗老化性能理想的技術效果的全面體現。本專利技術的任務是這樣來完成的,一種單組份有機硅太陽能光伏組件用密封膠,其是由以下按重量份數配比的原料構成107硅油100份、補強填料10-200份、硅烷偶聯劑 O. 1-1份、催化劑O. 01-0. 5份和交聯劑5-7份。在本專利技術的一個具體的實施例中,所述的107硅油是粘度為5000-80000CP的雙端輕基聚~■甲基娃氧燒。在本專利技術的另一個具體的實施例中,所述的補強填料為碳酸鈣、氣相白炭黑或二氧化硅,其中所述碳酸鈣和二氧化硅的粒徑為3000-5000目的粉體并且含水量小于O. 1%, 而所述的氣相白炭黑是由氣相法合成的并且含水率為小于O. 6%的二氧化硅。在本專利技術的又一個具體的實施例中,所述的硅烷偶聯劑為KH792、KH560和/或 550。在本專利技術的再一個具體的實施例中,所述的催化劑為有機錫催化劑。在本專利技術的還有一個具體的實施例中,所述的有機錫催化劑為二丁基二醋酸錫或二丁基二月桂酸錫。在本專利技術的更而一個具體的實施例中,所述的交聯劑為甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷或四丁酮肟基硅烷。本專利技術的另一任務是這樣來完成的,一種,包括以下步驟A)制備107封端硅油,將按重量份數稱取的107硅油100份和交聯劑5_7份投入反應容器中反應,并且控制反應溫度和反應時間,在反應結束后升溫并且抽真空,以抽去未反應的交聯劑,控制升溫溫度和控制抽真空時間,抽真空后在保護氣體的保護下冷卻至室溫,得到107封端硅油;B)制備成品,將由步驟A)得到的107封端硅油與按重量份數稱取的補強填料 10-20份混合后進行抽真空攪拌,并且控制抽真空的真空度和攪拌時間,接著加入按重量份數稱取的硅烷偶聯劑O. 1-1份和催化劑O. 01-0. 5份,并且繼而抽真空攪拌,控制繼而抽真空的真空度和控制繼而攪拌時間,然后通入保護氣體至常壓后包裝,得到成品即得到單組份有機硅太陽能光伏組件用密封膠。在本專利技術的進而一個具體的實施例中,步驟A)中所述的控制反應溫度和反應時間是將反應溫度控制為75-85°C,將反應時間控制為110-130min ;所述的控制升溫溫度是將升溫溫度控制為135-145°C,所述的控制抽真空時間是將抽真空時間控制為55-65min,所述抽真空的真空度低于-O. IMPa ;所述的保護氣體為氮氣。在本專利技術的又更而一個具體的實施例中,步驟B)中所述的控制抽真空的真空度是控制真空度低于-O. IMPa,所述控制攪拌時間是將攪拌時間控制為18-22min ;所述的控制繼而抽真空的真空度是控制真空度低于-O. IMPa,所述的控制繼而攪拌時間是將繼而攪拌時間控制為18-22min ;所述的保護氣體為氮氣。本專利技術提供的技術方案施膠深度5 mm可在24h內完成固化,而已有技術中的單組份脫肟型膠24h固化2. 5mm,因此具有優異的涂層固化速度;由于拉伸強度和斷裂伸長率分別可達大于2MPa和200-500%,因此具有極致的力學性能;由于在150°C下經IOOOh不黃變并且不開裂,因此具有拔萃的抗本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種單組份有機硅太陽能光伏組件用密封膠,其特征在于其是由以下按重量份數配比的原料構成:107硅油100份、補強填料10?200份、硅烷偶聯劑0.1?1份、催化劑0.01?0.5份和交聯劑5?7份。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:李軍明,朱凱,
申請(專利權)人:江蘇創景科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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