双组分有机硅密封胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于有机硅材料技术领域，具体涉及双组分有机硅密封胶，所述双组分有机硅密封胶包括质量比为1：1的A组分和B组分，所述A组分的原料为：α，ω

【技术实现步骤摘要】
双组分有机硅密封胶及其制备方法


[0001]本专利技术属于有机硅材料
，具体涉及双组分有机硅密封胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]在国家推行“双碳”政策的背景下，光伏能源产业进一步快速发展。太阳能光伏发电系统是将太阳光辐射能直接转换成电能的一种新型发电系统，太阳能电池板也称为“光伏组件”，是太阳能光伏发电系统中的核心部分之一。光伏组件的发电寿命一般设计为25
‑
30年，在此期间，要经受曝晒、风吹、雨和雪等恶劣的气候环境，要满足如此严苛的使用条件，光伏组件需要具备卓越的耐紫外线和耐大气老化性能。单组份有机硅密封胶相对于其他种类的密封胶而言，具有优异的耐候性和抗紫外线，是目前市场主流的太阳能光伏组件用密封胶。单组份有机硅密封胶的固化机理是吸收空气中湿气由表及里固化，存在固化速度慢，24小时平均只能固化3～4mm厚度，难以满足光伏行业快速、连续、自动化生产的需求，在施工完胶后需要放置固化房2
‑
3小时进行固化，生产效率低。
[0003]双组分有机硅密封胶具有内外同时固化的特点，适用连续化生产。专利CN112646542A、CN104845377A公开了光伏组件用双组分密封胶，解决了快速固化的问题，但是其双组分的混合比例需要控制在6∶1～20∶1之间，在使用时对混合设备的计量精度要求高，且混合比例出现波动时易导致有机硅密封胶的各项性能不稳定、甚至出现不固化的现象，应用局限性较大。
[0004]专利CN102703022A、CN106147695A和CN106701009A公开了混合比例为1：1的双组分快速固化有机硅密封胶，其基础聚合物中除了α,ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷外，还含有多烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，三者均属于脱醇体系，存在的技术缺陷为：硫化性能随着贮存时间的延长而逐渐下降，甚至无法硫化，可靠性低，难以适用于光伏行业。
[0005]因此，开发对混合设备计量精度要求不高、快速固化、储存稳定性优异的双组分有机硅密封胶，具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的首先在于提供一种双组分有机硅密封胶，其具有优异的储存稳定性、固化快速，对混合设备的计量精度要求低，利于实现连续化工业生产。
[0007]本专利技术采用技术方案的基本构思如下：
[0008]双组分有机硅密封胶，包括质量比为1：1的A组分和B组分，所述A组分的原料为：α，ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷50～100份，纳米碳酸钙50～100份，增塑剂0～20份；所述B组分的原料为：B组分基料100份，交联剂0～8份，硅烷偶联剂0.5～5份，催化剂0.1～1份；其中，所述B组分基料的原料为：改性封端聚硅氧烷100份，纳米碳酸钙30～80份，增量填料0～20份，除水保护剂2～5份，其中，所述改性封端聚硅氧烷为式1
‑
3所示物质的一种或多种：
[0009][0010][0011]其中，n为100～1500的整数。
[0012]作为一种方案，所述改性封端聚硅氧烷25℃时的运动粘度为2～150Pa
·
s。
[0013]作为一种方案，所述除水保护剂为苯基三丁酮肟基硅烷。
[0014]作为一种方案，所述纳米碳酸钙为表面经过如下处理的活性纳米碳酸钙：处理剂为纳米碳酸钙的质量2
‑
2.5％硬脂酸和1
‑
1.25％十二烷基苯磺酸钠，在50
‑
100℃条件下碳酸钙与处理剂在搅拌器中混合60
‑
120min，最终得到粒径为20
‑
90nm活性纳米碳酸钙。
[0015]可选地，增量填料为重质碳酸钙、硅微粉、氢氧化铝中的一种。
[0016]作为一种方案，所述催化剂H为有机羧酸锡及其螯合物，可选地，选自二丁基二月桂酸锡、二丁基二醋酸锡、二辛基二月桂酸锡、二(十二烷基硫)二丁基锡、辛酸亚锡、二丁乙酰丙酮锡、二丁基乙酰乙酸乙酯锡一种或多种。
[0017]作为一种方案，所述增塑剂为惰性聚硅氧烷，优选为甲基封端的聚二甲基硅氧烷，25℃时的运动粘度为0.1～20Pa
·
s。
[0018]作为一种方案，所述交联剂包括甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的一种或两种以上。
[0019]作为一种方案，所述硅烷偶联剂包括γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、N
‑
氨乙基
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、γ
‑
环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种以上。
[0020]作为一种方案，所述A组分的原料为：α，ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷80～100份，纳
米碳酸钙60～100份，增塑剂5～20份；所述B组分的原料为：B组分基料100份，交联剂3～6份，硅烷偶联剂2～5份，催化剂0.2～0.5份；其中，所述B组分基料的原料为：改性封端聚硅氧烷100份，纳米碳酸钙60～80份，增量填料10～20份，除水保护剂2～5份。
[0021]本专利技术提供所述双组分有机硅密封胶的应用，将所述双组分有机硅密封胶用于光伏、电子或汽车领域，其中，将A、B组分按照质量比1：1混合后使用。
[0022]本专利技术还提供所述双组分有机硅密封胶的制备方法，包括如下步骤：
[0023]制备组分A：将α，ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷、纳米碳酸钙、增塑剂加入带加热系统和减压系统的搅拌机中，升温至120～130℃，真空度0.085
‑
0.099条件下搅拌2～3小时，脱水完毕冷却至室温；
[0024]制备组分B：将改性封端聚硅氧烷、除水保护剂、纳米碳酸钙、增量填料加入带加热和减压系统的搅拌机中，升温至110～130℃，真空度0.085
‑
0.099条件下搅拌2～3小时，制备得到B组分基料；将B组分基料冷却至室温后加入交联剂、偶联剂和催化剂，常温减压搅拌30～60min，制得组分B；
[0025]将A组分和B组分按照质量比为1：1进行混合，得到所述双组分有机硅密封胶。
[0026]本专利技术相比于现有技术具有以下技术优点：
[0027]1、本专利技术提供的双组分有机硅密封胶，固化快速，双组分的质量或体积比比为1：1，对混合设备的计量精度要求低。
[0028]2、本专利技术双组分有机硅密封胶的B组分采用改性肟基聚二甲基硅氧烷，相比现有技术采用的脱醇体系(例如，对比例1)储存稳定性更佳，保质期能达到12个月。
[0029]3、本专利技术双组分有机硅密封胶采用改性肟基聚二甲基硅氧烷与其他配方组分协同使用，相比现有技术的多烷氧基封端聚二甲基硅氧烷，反应活性更高、深层固化速率更快，混合施胶后2h以内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.双组分有机硅密封胶，包括质量比为1：1的A组分和B组分，所述A组分的原料为：α，ω
‑
二羟基聚二甲基硅氧烷50～100份，纳米碳酸钙50～100份，增塑剂0～20份；所述B组分的原料为：B组分基料100份，交联剂0～8份，硅烷偶联剂0.5～5份，催化剂0.1～1份；其中，所述B组分基料的原料为：改性封端聚硅氧烷100份，纳米碳酸钙30～80份，增量填料0～20份，除水保护剂2～5份，其中，所述改性封端聚硅氧烷为式1
‑
3所示物质的一种或多种：其中，n为100～1500的整数。2.根据权利要求1所述的双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述改性封端聚硅氧烷25℃时的运动粘度为2～150Pa
·
s。3.根据权利要求1所述的双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述除水保护剂为苯基三丁酮肟基硅烷；可选地，所述纳米碳酸钙为表面经过如下处理的活性纳米碳酸钙：处理剂为纳米碳酸钙的质量2
‑
2.5％硬脂酸和1
‑
1.25％十二烷基苯磺酸钠，在50
‑
100℃条件下碳酸钙与处理剂在搅拌器中混合60
‑
120min，最终得到粒径为20
‑
90nm活性纳米碳酸钙；可选地，增量填料为重质碳酸钙、硅微粉、氢氧化铝中的一种。4.根据权利要求1所述的双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述催化剂H为有机羧酸锡及其螯合物，可选地，选自二丁基二月桂酸锡、二丁基二醋酸锡、二辛基二月桂酸锡、二
(十二烷基硫)二丁基锡、辛酸亚锡、二丁乙酰丙酮锡、二丁基乙酰乙酸乙酯锡一种或多种。5.根据权利要求1所述的双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述增塑剂为惰性聚硅氧烷，优选为甲基封端的聚二甲基硅氧烷，25℃时的运动粘度为0.1～20Pa
·
s。6.根据权利要求1所述的双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述交联剂包括甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、苯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的一种或两种以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶全明，赵轶，陈启浩，陈峻，杜磊，王江涛，王建红，张玉龙，
申请(专利权)人：浙江励德有机硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：