一种用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶及其制造方法技术

技术编号:3168235 阅读:219 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶及其制造方法,其特点是:结构式为右式,n=100~2000的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷100重量份,石油树酯1~5重量份,活性碳酸钙10~40重量份,硅微粉30~70重量份,加入真空捏合机内,于温度100~150℃、真空度为0.06~0.099MPa,脱水共混30~200分钟,冷却得基料;在室温下,再将气相白炭黑1~5重量份,交联剂10~17重量份,硅烷偶联剂1~3.5重量份,催化剂0.5~1.5重量份,硅油增塑剂1~10重量份,加入装有上述基料的高速分散搅拌机或行星搅拌机内,于真空度0.06~0.099MPa,转速200~600rpm搅拌30~150分钟制得。它具有优异的耐气候、抗黄变性能、较低的水蒸气透过率及良好的储存稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于高 分子密封材料领域。
技术介绍
有机硅高分子材料具有独特的性能,如卓越的耐气候老化性能、优异的耐高低 温性能、良好的疏水性能、优良的生物相容性能等,被广泛应用于建筑、交通、汽车、 电子、航空、航天、纺织、机械、化工、医药、个人护理品(化妆品)等几十个工业 部门和日常生活中,起到了其它合成材料难以取代的作用。由于硅橡胶优异的性能,被广泛应用于太阳能电池中,中国专利CN1464002A公开 了一种梳状聚硅氧烷及其制备得到的电解质薄膜,可以用于染料敏化太阳能电池,取 代传统的液体电解质;中国专利CN1528821公开了一种縮合型双组分密封胶,能在仪 器仪表、太阳能电池、大屏幕显示屏、电子电器等设备上进行粘接、灌封,该专利产 品为双组分密封胶,现场需要配胶设备,于太阳能电池组件的密封施工不方便。美国 专利US 5, 238, 988公开了一种快速固化的室温硫化硅橡胶,但并未提及该硅橡胶的用 途及是否会出现黄变等。太阳能电池实际使用过程中,需要组装成太阳能电池组件,目前一般使用硅橡胶 作为太阳能组件的装配粘接密封剂,太阳能组件用硅胶,因其特殊的使用环境,以及 行业对电池组件的使用要求,其性能要求与普通的硅橡胶有所不同。太阳能组件是在 强烈的日照条件下使用,属于室外使用,要求其具有很好耐紫外线照射性能,优异的 耐高低温性,同时具有防水防尘性。另外太阳能组件的使用期限是20 30年,故硅胶 的使用时间必须高于这个时间,因此,研制一种耐气候抗黄变的用于太阳能电池组件 的硅酮密封胶迫在眉睫,因为黄变影响美观,水蒸气的渗透会引起霉变等。
技术实现思路
专利技术的目的是针对现有技术的不足而提供一种用于太阳能电池组件的单组分硅 酮密封胶及其制造方法。其特点是制备得到一种具有优异的耐气候抗黄变性能,水蒸 气透过率低及储存稳定性好的单组分室温下快速硫化,用于各种太阳能电池组件的硅 酮密封胶。本专利技术的目的由以下技术措施实现,其中所述原材料份数除特殊说明外,均为重 量份数。用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶的原料由以下组分组成 二羟基聚二甲基硅氧垸 100份a , co-石油树酯活性碳酸钙硅微粉气相白炭黑交联剂硅烷偶联剂催化剂硅油增塑剂1 5份 10 40份 30 70份 1 5份 10 17份 卜3.5份 0.5 1.5份 1 10份n=100 2000。其中a , a)—二羟基聚二甲基硅氧垸的结构式为 石油树酯为C5 C8的石油树酯,软化点为40 110'C ,酸值小于0. 1,灰分小于0. 9%。 活性碳酸钙为树酯酸处理碳酸钙。 硅微粉的粒径为8 18微米。气相白炭黑为比表面积150 200cm3/g的未处理气相白炭黑。 交联剂为甲基三异丁酮肟基硅烷或乙烯基三异丁酮肟基硅垸。 硅烷偶联剂为Y-[2, 3-环氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅垸、 5-三(三甲氧硅丙基)异氰酸酯中的至少一种。催化剂为二丁基二月桂酸锡、二丁基二乙酸锡、二丁基二辛酸锡或辛酸亚锡中的 任一种。硅油增塑剂为分子末端甲基的聚二甲基硅氧烷,25'C时粘度为0.5Pa.s 20Pa-s。 用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶的制造方法(1) 将气相白炭黑在115 125-C烘干脱水1.5~2.5小时;(2) 用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶的制备将ci, 一二羟基聚二甲基硅氧烷100份,石油树酯1 5份,活性碳酸钙10 40 份,硅微粉30 70份,加入真空捏合机内,于温度100 150'C、真空度为0.06 0.099MPa,脱水共混30 200分钟,冷却得基料。在室温下,再将气相白炭黑1 5份, 交联剂10 17份,硅垸偶联剂1 3.5份,催化剂0.5 1.5份,硅油增塑剂1 10份, 加入装有基料的高速分散搅拌机或行星搅拌机内,于真空度0.06 0.099MPa,转速 200 600rpm搅拌反应30 150分钟获得用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶。单组分硅酮密封胶的性能,其中项目指标下垂度、挤出性、表干时间、邵氏硬度、 粘结破坏面积、热老化按照标准GB/T 13477测试;拉伸强度按照标准GB/T 528制样 及测试;高低温、紫外及浸水处理方法按照GB/T 13477测试;水蒸汽渗透率根据标准 JC/T 486测试。性能测试详见表1所示,结果表明对比未按照本专利技术方法制造的密封 胶而言,按本专利技术方法制备得到的硅橡胶抗黄变,水蒸气透过率低,适合作为太阳能 电池组件的粘接剂。本专利技术具有如下优点1. 采用甲基三异丁酮肟基硅烷或/和乙烯基三异丁酮肟基硅烷交联剂,使制得的用 于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶在室外使用更耐气候黄变,耐气候老化。2. 采用Y-[2,3-环氧丙氧]丙基三甲氧基硅垸、Y-氨丙基三乙氧基硅垸、l,3,5-三(三 甲氧硅丙基)异氰酸酯偶联剂,使制得的用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶对 太阳能电池组件的基材具有优异的粘结性,防水性能更长久。3. 采用石油树酯及特选填料,使制得的用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶 水蒸气透过率低,能阻止大气中水气透入胶体本部,防止霉菌的生长。 具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术具体的描述,有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术进行进一步说明,不能理解为对本专利技术保护范围的限制,该领域的技术熟练人 员可以根据本专利技术做出非本质的改进和调整。实施例h (1)将气相法白碳黑在12(TC烘干脱水2小时;(2)将结构式为n=100的a , 一二羟基聚二甲基硅氧烷100份,石油树酯4份,活性碳CH3 '酸钙40份,硅微粉30份,加入真空捏合机内,于温度150。C、真空度为0.06MPa,脱水共混30分钟,冷却得基料。在室温下,再将气相白炭黑3份,甲基三异丁酮肟基硅 烷12份,乙烯基三异丁酮肟基硅烷5份,y-氨丙基三乙氧基硅烷0.5份,1,3,5-三(三 甲氧硅丙基)异氰酸酯3份,二丁基二月桂酸锡0.5份,25'C时粘度为0.5Pa.s的分子 末端甲基的聚二甲基硅氧垸5份,加入装有基料的高速分散搅拌机或行星搅拌机内, 于真空度0.09MPa,转速400rpm搅拌反应60分钟,获得用于太阳能电池组件的单组 分硅酮密封胶,产品性能测试结果详见表1所示。实施例2: (1)将气相法白碳黑在120'C烘干脱水2小时;(2)将结构式为T 、HG— ;SiO_画Hn-500的a , 一二羟基聚二甲基硅氧烷100份,石油树酯1份,活性碳CH3 Jn酸钙10份,硅微粉70份,加入真空捏合机内,于温度100'C、真空度为0.09MPa,脱 水共混120分钟,冷却得基料。在室温下,再将气相白炭黑5份,甲基三异丁酮肟基 硅烷10份、乙烯基三异丁酮肟基硅垸2份,Y-氨丙基三乙氧基硅垸l份、1,3,5-三(三 甲氧硅丙基)异氰酸酯1份,二丁基二辛酸锡1份,25'C时粘度为0. 5Pa's的分子末端 甲基的聚二甲基硅氧烷10份,加入装有基料的高速分散搅拌机或行星搅拌机内,于真 空度0.07MPa,转速400卬m搅拌反应80分钟,获得用于太阳能电池组件的单组分硅 酮密封胶,产品性能测试结果详见表1所示。实施例3: (1)将气相法白碳黑在120'C烘干脱水2小时;(2)将结构式为-(|H3 、「 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶,其特征在于该密封剂的原料组分由以下重量份组成: α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 100份 石油树酯 1~5份 活性碳酸钙 10~40份 硅微粉 30~70份 气相白炭黑 1~5份 交联剂 10~17份 硅烷偶联剂 1~3.5份 催化剂 0.5~1.5份 硅油增塑剂 1~10份 其中,α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的结构式为***,n=100~2000。

【技术特征摘要】
1、一种用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶,其特征在于该密封剂的原料组分由以下重量份组成α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 100份石油树酯1~5份活性碳酸钙 10~40份硅微粉 30~70份气相白炭黑 1~5份交联剂 10~17份硅烷偶联剂 1~3.5份催化剂 0.5~1.5份硅油增塑剂 1~10份其中,α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的结构式为 id=icf0001 file=A2008100460210002C1.tif wi=20 he=18 top= 124 left = 122 img-content=drawing img-format=tif orientation=portrait inline=yes/>n=100~2000。2、 按照权利要求l所述用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶,其特征在于石 油树酯为C5 C8的石油树酯,软化点为40 110。C,酸值小于O. 1,灰分小于0.9%。3、 按照权利要求1所述用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶,其特征在于活 性碳酸钙为树酯酸处理碳酸钙。4、 按照权利要求l所述用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶,其特征在于交 联剂为甲基三异丁酮肟基硅垸或乙烯基三异丁酮肟基硅垸。5、 按照权利要求1所述用于太阳能电池组件的单组分硅酮密封胶,其特征在于硅 垸偶联剂为Y-[2, 3-环氧丙氧]丙基三甲氧基硅垸、Y-氨丙基三乙氧基硅烷和1,3,5-三(三甲氧硅丙基)异氰...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁素兰邱泽皓王有治邹百军
申请(专利权)人:成都硅宝科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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