專利名稱：一種快速固化太陽光伏組件用密封膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及密封膠材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽光伏組件用單組份硅酮密封膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
能源是人類賴以生存和發(fā)展的基本條件，人類利用化石能源創(chuàng)造了空前的經(jīng)濟(jì)繁榮，但與此同時，也帶來了能源短缺和環(huán)境惡化的后果，能源危機(jī)和環(huán)境污染已成為人類社會可持續(xù)發(fā)展急需解決的難題之一。目前，隨著全球能源形勢的日益緊張，太陽光伏發(fā)電作為一種再生的清潔能源替代方式，近年來得到了迅速的發(fā)展，并且獲得了大面積的推廣和應(yīng)用。太陽光伏發(fā)電的重要組件一太陽光伏電池，是由具有高轉(zhuǎn)換效率的單片太陽能電池、EVA膠膜、低鐵鋼化玻璃和由氟塑料、滌綸復(fù)合而成的Tedlar(TPT)背膜組成。這些元件在真空下加熱層壓成為一個整體，最后經(jīng)安裝防腐鋁合金邊框和電源轉(zhuǎn)換盒(即接線盒)，成為太陽光伏電池組件成品。為了防止空氣中的水和氧氣進(jìn)入太陽光伏電池組件中造成被氧化而導(dǎo)致的轉(zhuǎn)換率降低，必須在太陽光伏電池板四周鋁制邊框，即電池板向陽面玻璃板反面TPT板和鋁框的間隙，采用粘結(jié)密封性和耐氣候老化性能良好的密封膠進(jìn)行密封；在電源轉(zhuǎn)換盒殼體四周也必須采用密封膠進(jìn)行粘結(jié)固定密封，以保護(hù)線路板，延長使用壽命。由于太陽光伏電池組件主要用于戶外相對惡劣的環(huán)境，需要長期承受日曬雨淋的洗禮，因此要求所采用的密封膠具有良好的耐紫外線老化性能和耐高低溫氣候老化性能。密封膠在發(fā)生老化的過程中，會伴隨顏色發(fā)黃的現(xiàn)象，即黃變。黃變不僅影響產(chǎn)品的外觀，限制其應(yīng)用領(lǐng)域，關(guān)鍵在于也是其結(jié)構(gòu)與性能發(fā)生變化的重要信號，致使粘接密封性能下降，水氣容易滲漏進(jìn)入光伏組件，進(jìn)而影響太陽光伏組件的使用壽命。相比于普通密封膠，太陽光伏組件用密封膠需要具備更高的要求。室溫硫化硅酮密封膠具有卓越的耐紫外光和耐高低溫氣候老化性能，與其它類型的密封膠相比其在惡劣條件下的耐久性特別突出，尤其是單組份室溫硫化硅酮密封膠，由于其主要成分的硅氧鍵比較穩(wěn)定，因此耐老化性能優(yōu)異，而且使用方便，因而得到廣泛的應(yīng)用，是最適合應(yīng)用于太陽光伏電池組件的密封膠品種。但目前，在應(yīng)用過程中仍然存在著以下技術(shù)缺陷:(I)深層固化速度慢、固化厚度小單組份室溫硫化硅酮密封膠需要依靠濕氣進(jìn)行交聯(lián)固化，濕氣擴(kuò)散到膠層內(nèi)部比較困難，深層固化較慢，固化的厚度通常只有2 3mm，難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化流水作業(yè)；而且使得組裝后的太陽能電池板一般來說需要七、八個小時后才能搬運(yùn)，密封膠完全固化要用幾天的時間，給太陽光伏廠家的生產(chǎn)效率帶來了嚴(yán)重的負(fù)面影響。(2)耐黃變性能有待改善現(xiàn)有技術(shù) 中大多數(shù)產(chǎn)品都采用有機(jī)鈦絡(luò)合物作為催化劑，由于有機(jī)鈦本身呈淺黃或淺紅色，催化劑在密封膠固化過程中沒有參加化學(xué)反應(yīng)，固化后會有微量的催化劑滲出，容易導(dǎo)致光伏組件中的EVA變黃。此外，一些輔助性材料(如顏填料和助劑等)耐老化性較差以及殘留的雜質(zhì)也會影響耐黃變性能，而且也限制了很多性能優(yōu)異原料的應(yīng)用。⑶阻燃性較差現(xiàn)有技術(shù)太陽光伏組件用硅酮密封膠均沒有阻燃性能，對太陽光伏組件的使用壽命和安全性帶來很大的影響。(4)適應(yīng)性差，對基材的粘接性不佳太陽光伏組件在組裝過程中涉及到的需粘接材料種類較多，如鋁材、PVC、PMMA,ABS、TPT等，因此要求密封膠具有廣泛的粘接性。但現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品對太陽光伏組件常用的基材的適應(yīng)性差、粘接性不佳，不能很好地滿足太陽光伏組件行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可快速固化、性能優(yōu)異的太陽光伏組件用密封膠，以滿足太陽光伏組件行業(yè)的特殊要求和實(shí)際應(yīng)用需求。本發(fā)明的另一目的在于提供上述太陽光伏組件用密封膠的制備方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):本發(fā)明提供的一種快速固化太陽光伏組件用密封膠，按重量份數(shù)其原料組成包括:
ο,ω-二變填聚丨11填I(lǐng)il氣鏡100份
納米Sttii酸側(cè)60 80份
I相丨 炭5 10份 續(xù)I 偶職劑I 5份
交聯(lián)劑IO 20份
催化.A0,1-2#
催化.B0.00卜0.0丨份
硅油增塑劑I 10份；其中，所述催化劑A為有機(jī)錫螯合物，所述催化劑B為二月桂酸二辛基錫。進(jìn)一步地，本發(fā)明所述催化劑A有機(jī)錫螯合物的結(jié)構(gòu)式如下:
權(quán)利要求
1.一種快速固化太陽光伏組件用密封膠，其特征在于按重量份數(shù)其原料組成包括:α,ω-: 聚100份 納米沽件碳酸W60-80份 I相Π炭, 5 10份 抗故變助iW1 5份 偶聯(lián)劑I 5徽 交聯(lián)劑10 20份 催化劑A0.卜2份ffi;化劑B0.001 OJl份 碎油增塑劑I 〗O份； 其中，所述催化劑A為有機(jī)錫螯合物，所述催化劑B為二月桂酸二辛基錫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速固化太陽光伏組件用密封膠，其特征在于:所述催化劑A有機(jī)錫螯合物的結(jié)構(gòu)式如下:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速固化太陽光伏組件用密封膠，其特征在于:所述α , ω-二羥基聚二甲基硅氧烷的結(jié)構(gòu)式為H0-[(CH3)2Si0]n-H (n=100 2000)，25°C時粘度為 5Pa.S 60Pa.S。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速固化太陽光伏組件用密封膠，其特征在于:所述抗黃變助劑為同時含有受阻酚和亞磷酸酯結(jié)構(gòu)的抗氧劑，其結(jié)構(gòu)式如下:
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速固化太陽光伏組件用密封膠，其特征在于:所述偶聯(lián)劑為氣基娃焼偶聯(lián)劑、環(huán)氧娃焼偶聯(lián)劑、疏基娃焼偶聯(lián)劑中的兩種或者二種組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速固化太陽光伏組件用密封膠，其特征在于:所述偶聯(lián)劑為按重量比Y -氨丙基二乙氧基娃焼:Y - (2, 3-環(huán)氧丙氧)丙基二甲氧基娃焼=I 3: I組合，或按重量比Y-氨丙基三甲氧基硅烷:Y - (2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅焼:Y _疏基丙基二甲氧基娃焼=1:1 3::1組合0
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速固化太陽光伏組件用密封膠，其特征在于:所述交聯(lián)劑為燒基二丁麗I虧基娃燒、燒基二異丁麗I虧基娃燒中的一種或其組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的快速固化太陽光伏組件用密封膠，其特征在于:按重量份數(shù)其原料組成還包括阻燃劑15 60份；所述阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、三聚氰胺、硼酸鋅和聚磷酸銨中一種或幾種的組合。
9.權(quán)利要求1-7之一所述快速固化太陽光伏組件用密封膠的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、納米活性碳酸鈣加入真空捏合機(jī)內(nèi)，于溫度100 200°C、真空度0.085 0.099Mpa下，脫水共混捏合100 200min，冷卻得到基料； (2)將氣相白炭黑加入裝有所述基料的行星攪拌機(jī)內(nèi)，在轉(zhuǎn)速200 600rpm下攪拌60 IOOmin ； (3)將抗黃變助劑和偶聯(lián)劑加入所述行星攪拌機(jī)內(nèi)，在轉(zhuǎn)速200 600rpm下攪拌60 IOOmin ； (4)將交聯(lián)劑和催化劑A、催化劑B先混合后再與硅油增塑劑一起加入所述行星攪拌機(jī)內(nèi)，于真空度0.085 0.099Mpa、轉(zhuǎn)速200 600rpm下攪拌100 150min制得太陽光伏組件用硅酮密封膠。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的快速固化太陽光伏組件用密封膠的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中還加入重量份數(shù)為15 60份的阻燃劑；所述阻燃劑為氫氧化鋁、氫氧化鎂、三聚氰胺、硼酸鋅和聚磷酸銨中一種或幾種的組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種快速固化太陽光伏組件用密封膠，按重量份數(shù)其原料組成包括α,ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100份、納米活性碳酸鈣60～80份、氣相白炭黑5～10份、抗黃變助劑1～5份、偶聯(lián)劑1～5份、交聯(lián)劑10～20份、催化劑A0.1～2份、催化劑B0.001～0.01份、硅油增塑劑1～10份；所述催化劑A為有機(jī)錫螯合物，所述催化劑B為二月桂酸二辛基錫。此外還公開了上述太陽光伏組件用密封膠的制備方法。本發(fā)明密封膠可快速固化，能夠很好地滿足太陽光伏組件行業(yè)的連續(xù)化流水作業(yè)要求；耐黃變性能優(yōu)異，具有更好的耐紫外線老化、耐高低溫氣候老化性能；對基材具有廣泛的粘接性，有利于提高光伏組件的密封性，更好地滿足了太陽光伏組件行業(yè)的實(shí)際應(yīng)用需求。
文檔編號C09J11/08GK103232832SQ20131015279
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者龍飛, 陳建軍, 劉光華 申請人:廣州市白云化工實(shí)業(yè)有限公司