【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机硅胶粘剂，尤其涉及一种脱醇型单组份有机硅酮胶及其制备方法与应用。
技术介绍
1、太阳能光伏组件在其组装过程中需用密封胶来对边框进行密封和粘接固定。由于光伏组件的工作环境原因限制，该密封胶除了要具有密封和粘接作用外，还需要具备优异的防护性能，以保证太阳能光伏面板运行的稳定性。
2、有机硅类胶因其优异的耐候性能，成为该领域的首选。单组分有机硅类胶包括脱肟型和脱醇型。脱肟型单组份有机密封胶，因其具有固化时间快，表干时间适中，储存稳定性好，粘接性好，价格适中等优点，成为了目前太阳能组件最常用的有机硅密封胶。但随着环保要求的提高，如2021年12月14日，欧盟在其官方公报上发布(eu)2021/2204法规，更新了reach法规附录xvii中的致癌，致畸或生殖毒性(carcinogenic,mutagenic orreproductive toxicant，cmr)物质清单，再次大范围扩大了限制的物料品种的阵容。由于脱肟型有机硅胶在固化过程中会释放致癌物质——丁酮肟，因此在相关国家逐步限制了脱肟型有机硅胶的使用。脱醇型有机密封胶在固化过程产生的是醇类物质，对环境友好，成为光伏组件用密封胶的研究重点。
3、相关技术中的脱醇型单组份有机硅胶以烷氧基硅封端的聚二甲基硅氧烷为基础树脂(或称基料)，加入填料，再配以交联剂、硅烷偶联剂、催化剂等制得，密闭保存，使用时遇到湿气固化，适合应用于led的封装。但专利技术人发现在太阳能光伏组件中应用时存在以下缺点：
4、(1)脱醇型有机密封胶因活性低，硫化
5、(2)相关技术中以聚二甲基硅氧烷为基料，需要对α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷进行封端改性，生产成本高，制约其在光伏组件中的大面积使用。
6、因此，有必要提供一种新型的脱醇型单组份有机硅酮胶及其制备方法与应用以解决现有技术中存在的上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种脱醇型单组份有机硅酮胶及其制备方法与应用，以兼顾固化速度和表干时间，提升工艺友好性和成本控制，实现在太阳能光伏组件密封粘接中的高效应用。
2、第一方面，本专利技术提供一种脱醇型单组份有机硅酮胶，采用如下的技术方案：
3、一种脱醇型单组份有机硅酮胶，以重量份计，包括以下组分：
4、
5、所述有机硅酮胶的水分含量在600～1000ppm。
6、通过上述技术方案，以价廉易得的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷作为基料，调配纳米碳酸钙与重质碳酸钙，有效降低了有机硅酮胶的生产成本，且环境友好，通过加入2～5份的交联剂和0.1～3份的催化剂，有利于加速消耗有机硅酮胶内的水分，能有效提高深层固化速度，并将体系水分含量控制在600～1000ppm的低水平，使得本专利技术制得的有机硅酮胶能兼顾固化速度和适中的表干时间(大于等于5min)；同时采用改性树脂调节各组分相容性，实现了在太阳能光伏组件密封粘接中的高效应用，使得在太阳能光伏组件领域具有广阔的应用前景。
7、优选的，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷包括25℃下粘度为20000cps、50000cps和80000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
8、通过采用上述技术方案，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷价廉易得，有效降低了有机硅酮胶的生产成本，扩大了有机硅酮胶在太阳能光伏组件领域的应用前景，上述不同粘度型复配以适应使用时的挤出要求。
9、优选的，所述改性树脂为马来酸酐改性的液体聚丁二烯和/或硅烷封端的液体聚丁二烯。
10、通过采用上述技术方案，改性聚丁二烯可提高各组分相容性，增加了对极性基材的附着力，因为改性基团，如酸酐或硅烷，可随机分布在聚合物的主链上，因此可以使非极性的聚丁二烯极性化，从而该树脂可参与一些特殊的化学反应，本专利技术在有机硅酮胶中引入马来酸酐改性的液体聚丁二烯和/或硅烷封端的液体聚丁二烯，能有效提高各组分相容性，提高了有机硅酮胶的粘接性，增加了对极性基材的附着力。
11、优选的，所述交联剂包括甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯中的至少两种。
12、进一步优选的，所述交联剂为质量比为(2～3):1的甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷，或所述交联剂为质量比为(2～3):1的甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷。
13、优选的，所述纳米碳酸钙的粒径为80～100nm，所述纳米碳酸钙经硬脂酸改性；所述重质碳酸钙的d50粒径为2.9～3.5微米。
14、通过采用上述技术方案，两种碳酸钙填料复配，重质碳酸钙的d50粒径为2.9～3.5微米，且纳米碳酸钙选用粒径80～100纳米并经硬脂酸改性，调控填料比表面积与吸油值，有利于调节各组分的相容性，使得本专利技术制得的有机硅酮胶能兼顾固化速度和适中的表干时间。
15、优选的，所述偶联剂包括γ-(2,3-环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、氨基硅烷低聚物中的至少一种。
16、通过采用上述技术方案，使得有机硅酮胶的偶联粘接效果更好。
17、优选的，所述脱醇型单组份有机硅酮胶还包括钛白粉，以重量份计，所述钛白粉的含量为1～5份，制备时，所述钛白粉与所述重质碳酸钙同步加入。
18、第二方面，本专利技术提供一种上述脱醇型单组份有机硅酮胶的制备方法，采用如下的技术方案：
19、一种脱醇型单组份有机硅酮胶的制备方法，包括以下步骤：
20、s1、按配比准备原料，将所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷加入混料机构，分批次加入所述纳米碳酸钙，混合均匀后再加入所述重质碳酸钙；
21、s2、升温搅拌，将物料温度加热至第一温度，并保持在所述第一温度和第一真空条件下对体系进行2～4h的脱水处理；
22、s3、将物料降温至第二温度，再加入所述交联剂、所述偶联剂、所述改性树脂和所述催化剂，并保持在第三温度下混合均匀，以制得脱醇型单组份有机硅酮胶；
23、在所述步骤s1中，控制所述纳米碳酸钙分2～4批次加入；在所述步骤s2中，所述第一温度为120～150℃，所述第一真空条件为真空度小于等于-0.095mpa；在所述步骤s3中，所述第二温度小于50℃，所述第三温度不高于60℃。
24、通过采用上述技术方案，控制所述纳米碳酸钙分2～4批次加入，能防止发生团聚，有利于提升物料的混合的均匀性，从而提高有机硅酮胶的性能；通过控制所述第一温度为120～150℃，所述第一真空条件为真空度小于等于-0.095mpa，以对所述对体系进行2～4h的脱本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷包括25℃下粘度为20000cps、50000cps和80000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，所述改性树脂为马来酸酐改性的液体聚丁二烯和/或硅烷封端的液体聚丁二烯。
4.根据权利要求1所述的脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，所述交联剂包括甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯中的至少两种。
5.根据权利要求4所述的脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，所述交联剂为质量比为(2～3):1的甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷，或所述交联剂为质量比为(2～3):1的甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，所述纳米碳酸钙的粒径为80～100nm，所述纳米碳酸钙经硬脂酸改性；所述重
7.根据权利要求1所述的脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，所述偶联剂包括γ-(2,3-环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷、氨基硅烷低聚物中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，还包括钛白粉，以重量份计，所述钛白粉的含量为1～5份，制备时，所述钛白粉与所述重质碳酸钙同步加入。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的脱醇型单组份有机硅酮胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.一种如权利要求1-8中任一项所述的脱醇型单组份有机硅酮胶的应用，其特征在于，所述脱醇型单组份有机硅酮胶用于太阳能光伏组件的密封和粘接。
...【技术特征摘要】
1.一种脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，所述α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷包括25℃下粘度为20000cps、50000cps和80000cps的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，所述改性树脂为马来酸酐改性的液体聚丁二烯和/或硅烷封端的液体聚丁二烯。
4.根据权利要求1所述的脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，所述交联剂包括甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯中的至少两种。
5.根据权利要求4所述的脱醇型单组份有机硅酮胶，其特征在于，所述交联剂为质量比为(2～3):1的甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷，或所述交联剂为质量比为(2～3):1的甲基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷。
【专利技术属性】
技术研发人员：谢帮海，王笑彦，刘志坚，吉明磊，陈翠萍，
申请(专利权)人：道生天合材料科技上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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