專利名稱::室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物和制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種有機(jī)聚硅氧烷組合物和制備方法,尤其涉及一種太陽能電池用室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物和制備方法。
背景技術(shù):
:目前市場上生產(chǎn)的有機(jī)硅密封劑高溫高濕老化后往往強(qiáng)度和硬度下降嚴(yán)重,白色產(chǎn)品還會產(chǎn)生嚴(yán)重的發(fā)黃現(xiàn)象,對背板材料粘接性能較差,表現(xiàn)為初始粘接性能較差或初始可粘接但經(jīng)過高溫高濕老化后粘接性能下降,某些有機(jī)硅密封劑與EVA相容性差,與EVA接觸一段時間后會導(dǎo)致EVA發(fā)黃。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種耐高溫高濕老化性能良好對背板材料(TPT、PET、PVDF等)粘接性良好的室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是包括粘度為3000lOOOOOmPa.s的羥基封端聚二甲基硅氧烷100份,粘度為505000mPa.s的二甲基硅油1030份,填料50250份,金紅石型鈦白粉顏料520份,吸水劑0.52份,紫外光吸收劑0.11份,交聯(lián)劑515份,偶聯(lián)劑25份,催化劑0.11份。制備辦發(fā)明室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物的方法是取上述重量份數(shù)和粘度所述的羥基封端聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、填料加入攪拌釜中,在110°C130°C,0.090.IMpa真空條件下攪拌24小時后降溫至40°C以下,加入上述份數(shù)的吸水劑、紫外光吸收劑、交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑和催化劑并攪拌均勻。上述羥基封端聚二甲基硅氧烷粘度優(yōu)選為500080000mPa.s。上述二甲基硅油粘度優(yōu)選為100lOOOmPa.s。上述填料為白炭黑、碳酸鈣、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化鐵、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅微粉、白剛玉、白云石、方英石、高嶺土、膨潤土中的兩種或多種混合。上述吸水劑為氯化鈣、氯化鎂、分子篩、硅氮烷、烷氧基硅羧酸酯、硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種。上述紫外光吸收劑為無機(jī)填料、水楊酸酯類、二苯甲酮類、苯并三唑類、三嗪類、有機(jī)鎳絡(luò)合物中的一種或多種。上述交聯(lián)劑為甲基三丙酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的兩種或多種,優(yōu)選為甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷和四丁酮肟基硅烷中的兩種或多種。上述偶聯(lián)劑為巰基硅烷偶聯(lián)劑、鋯基硅烷偶聯(lián)劑、氨基硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑、丙烯酰氧基硅烷中的兩種或多種,優(yōu)選為Y_巰基丙基三甲氧基硅烷、鋯酸酯偶聯(lián)劑、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、!"-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的兩種或多種。上述催化劑為無機(jī)錫化合物、單烷基有機(jī)錫化合物、二烷基有機(jī)錫化合物、三烷基有機(jī)錫化合物、四烷基有機(jī)錫化合物及它們的螯合物中的一種或多種。本發(fā)明的有意效果是1、耐高溫高濕老化性能提高。以往技術(shù)生產(chǎn)的有機(jī)硅密封劑高溫高濕老化后往往強(qiáng)度和硬度下降嚴(yán)重,白色產(chǎn)品還會產(chǎn)生嚴(yán)重的發(fā)黃現(xiàn)象,此項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生的有機(jī)硅密封劑提高了耐高溫高濕老化性能,老化后強(qiáng)度和硬度保持率得到提高,黃變現(xiàn)象得到控制。2、對背板材料的粘接性能提高。以往技術(shù)生產(chǎn)的有機(jī)硅密封劑對背板材料粘接性能較差,表現(xiàn)為初始粘接性能較差或初始可粘接但經(jīng)過高溫高濕老化后粘接性能下降,此項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生的有機(jī)硅密封劑與背板材料初始粘接及耐久粘接均表現(xiàn)良好。3、與EVA相容性提高。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),某些有機(jī)硅密封劑與EVA相容性差,與EVA接觸一段時間后會導(dǎo)致EVA發(fā)黃,此項(xiàng)專利產(chǎn)生的有機(jī)硅密封劑與EVA相容性良好,與EVA接觸長時間也不會導(dǎo)致發(fā)黃現(xiàn)象。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作出進(jìn)一步說明實(shí)施例l,選用粘度為6000mPa.s的羥基封端聚二甲基硅氧烷,粘度為lOOOmPa.s的二甲基硅油,其組分如下端羥基聚二甲基硅氧烷100二甲基硅油20碳酸牽丐50氧化鋁30白剛玉10氣相白炭黑10金紅石型鈦白粉152,4-二羥基二苯甲酮0.5甲基三丁酮后基硅烷2乙烯基三丁酮肟基硅烷7Y-巰基丙基三甲氧基硅烷1.5Y-氨丙基三甲氧基硅烷0.5二乙酰丙酮基二丁基錫0.5將上述粘度和份數(shù)的端羥基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、填料加入攪拌釜中,在110130°C,0.090.1Mpa真空條件下攪拌24小時后降溫至4(TC以下,依次加入上述份數(shù)的金紅石型鈦白粉,2,4-二羥基二苯甲酮,甲基三丁酮月虧基硅烷,乙烯基三丁酮月虧基硅烷,Y-巰基丙基三甲氧基硅烷,Y-氨丙基三甲氧基硅烷,二乙酰丙酮基二丁基錫在真空條件下攪拌均勻,制得太陽能電池用室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物。實(shí)施例2,選用粘度為6000mPa.s的羥基封端聚二甲基硅氧烷,粘度為lOOOmPa.s的二甲基硅油,其組分如下端羥基聚二甲基硅氧烷100二甲基硅油20碳酸鈣40硅微粉氫氧化鋁氣相白炭黑金紅石型鈦白粉水楊酸苯酯甲基三丁酮后基硅烷乙烯基三丁酮肟基硅烷202515150.329Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1Y-氨丙基三甲氧基硅烷1辛酸亞錫0.5按照上述實(shí)施例1所述方法制得太陽能電池用室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物。實(shí)施例3,選用20000mPa.s的羥基封端聚二甲基硅氧烷,500mPa.s的二甲基硅油,其組分如下端羥基聚二甲基硅氧烷......100二甲基硅油20氧化鋁50氫氧化鋁25白剛玉10氣相白炭黑15金紅石型鈦白粉152,4-二羥基二苯甲酮0.5四丁酮肟基硅烷2乙烯基三丁酮肟基硅烷7Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1r-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1二乙酰丙酮基二丁基錫0.5按照實(shí)施例1方法制得太陽能電池用室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物。對比例l,選用20000mPa.s的羥基封端聚二甲基硅氧烷,500mPa.s的二甲基硅油,其組分如下端羥基聚二甲基硅氧烷100二甲基硅油20碳酸鈣60氣相白炭黑15金紅石型鈦白粉152,4-二羥基二苯甲酮0.5乙烯基三丁酮后基硅烷11Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2二乙酰丙酮基二丁基錫0.5將端羥基聚二甲基硅氧烷基膠、二甲基硅油、填料加入攪拌釜中,在110130°C,50.090.IMpa真空條件下攪拌24小時后降溫至40°C以下,依次加入其它組分真空條件下攪拌均勻,出膠至密封容器中。表1是各實(shí)施例和對比例硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物的表干時間、與EVA相容性、體積電阻率、粘接性能、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、硬度和黃度數(shù)據(jù)說明,本發(fā)明不論在單一性能上,還是在綜合性能上,本發(fā)明的硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物都明顯優(yōu)于對比例1的性能。具體的測試方法如下(1)表干時間在23±2°C、50±5%RH條件下,每隔一分鐘用手輕觸密封劑表面,密封劑表面結(jié)皮時間為表干時間。(2)EVA相容性實(shí)驗(yàn)將密封膠打膠于EVA上,室溫條件及85。C、85XRH下放置一月后觀察EVA的變化,若EVA未出現(xiàn)明顯的黃變則為良好。(3)體積電阻率按GB/T1692標(biāo)準(zhǔn)測試。(4)粘接性能將密封劑打膠于材料上,在23士2t:、50士5XRH條件下固化7天后將密封劑從材料上摳起,按內(nèi)聚破壞的面積記錄,完全內(nèi)聚破壞記為CIOO,完全界面破壞記為CO,部分內(nèi)聚破壞按實(shí)際值記錄。(5)拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率按GB/528標(biāo)準(zhǔn)測試,老化條件為85°C、85%RH環(huán)境中老化1000小時。(6)硬度按GB/T531標(biāo)準(zhǔn)測試,老化條件為85°C、85%RH環(huán)境中老化1000小時。(7)黃度使用色差儀進(jìn)行測試,老化條件為85°C、85%RH環(huán)境中老化1000小時。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求一種室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物,包括粘度為3000~100000mPa.s的羥基封端聚二甲基硅氧烷100份,粘度為50~5000mPa.s的二甲基硅油10~30份,填料50~250份,金紅石型鈦白粉顏料5~20份,吸水劑0.5~2份,紫外光吸收劑0.1~1份,交聯(lián)劑5~15份,偶聯(lián)劑2~5份,催化劑0.1~1份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物制備方法取上述重量份數(shù)和粘度所述的羥基封端聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、填料加入攪拌釜中,在iio°c130°C,0.090.IMpa真空條件下攪拌24小時后降溫至40°C以下,加入上述份數(shù)的吸水劑、紫外光吸收劑、交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑和催化劑并攪拌均勻。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物制備方法,其特征在于所述填料為白炭黑、碳酸鈣、氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氧化鐵、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硅微粉、白剛玉、白云石、方英石、高嶺土、膨潤土中的兩種或多種混合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物制備方法,其特征在于所述吸水劑為氯化鈣、氯化鎂、分子篩、硅氮烷、烷氧基硅羧酸酯、硅烷偶聯(lián)劑中的一種或多種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物制備方法,其特征在于所述紫外光吸收劑為無機(jī)填料、水楊酸酯類、二苯甲酮類、苯并三唑類、三嗪類、有機(jī)鎳絡(luò)合物中的一種或多種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物制備方法,其特征在于所述交聯(lián)劑為甲基三丙酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的兩種或多種,優(yōu)選為甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷和四丁酮肟基硅烷中的兩種或多種。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物制備方法,其特征在于所述偶聯(lián)劑為巰基硅烷偶聯(lián)劑、鋯基硅烷偶聯(lián)劑、氨基硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑、丙烯酰氧基硅烷中的兩種或多種,優(yōu)選為Y-巰基丙基三甲氧基硅烷、鋯酸酯偶聯(lián)劑、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、r-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的兩種或多種。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物制備方法,其特征在于所述催化劑為無機(jī)錫化合物、單烷基有機(jī)錫化合物、二烷基有機(jī)錫化合物、三烷基有機(jī)錫化合物、四烷基有機(jī)錫化合物及它們的螯合物中的一種或多種。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物制備方法,其特征在于所述羥基封端聚二甲基硅氧烷為500080000mPa.s。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物制備方法,其特征在于所述二甲基硅油粘度為100lOOOmPa.s。全文摘要本發(fā)明公開一種室溫硫化有機(jī)聚硅氧烷組合物和制備方法,包括粘度為3000~100000mPa.s的羥基封端聚二甲基硅氧烷100份,粘度為50~5000mPa.s的二甲基硅油10~30份,填料50~250份,金紅石型鈦白粉顏料5~20份,吸水劑0.5~2份,紫外光吸收劑0.1~1份,交聯(lián)劑5~15份,偶聯(lián)劑2~5份,催化劑0.1~1份。取上述重量份數(shù)和粘度所述的羥基封端聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、填料加入攪拌釜中,在110℃~130℃,0.09~0.1MPa真空條件下攪拌2~4小時后降溫至40℃以下,加入上述份數(shù)的吸水劑、紫外光吸收劑、交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑和催化劑并攪拌均勻制得。文檔編號C08K5/132GK101775217SQ200910244408公開日2010年7月14日申請日期2009年12月30日優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日發(fā)明者李志梅,王德波,蘇丹,鄭妙生申請人:蘇州天山新材料技術(shù)有限公司