单组份有机硅太阳能光伏组件用密封胶及其制备方法技术

一种单组份有机硅太阳能光伏组件用密封胶及其制备方法，属于高分子材料技术领域。其是由以下按重量份数配比的原料构成：107硅油100份、补强填料10-200份、硅烷偶联剂0.1-1份、催化剂0.01-0.5份和交联剂5-7份。优点：具有优异的涂层固化速度；由于拉伸强度和断裂伸长率分别可达大于2MPa和200-500%，因此具有极致的力学性能；由于在150℃下经1000h不黄变并且不开裂，因此具有拔萃的抗老化性能；可理想地适用于太阳能组件边框的密封；提供的制备方法，工艺步骤简短，能满足工业化放大生产要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种单组份有机硅太阳能光伏组件用密封胶，并且还涉及其制备方法。
技术介绍
已有技术中普遍将单组份脱肟型硅胶(也称单组份脱酮肟型硅胶)用作太阳能光伏组件的密封胶，这种密封胶需要凭借空气中的水份与交联剂反应而使硅胶固化，但是由于空气中的水份渗透到硅胶中的速度较为缓慢，因此导致单组份脱肟型硅胶深层固化时间冗长，影响太阳能光伏组件的组装效率。并且在通常情况下这种胶的胶层最大固化深度为 2-4 mm，如果超过4 mm，那么需要分两次施胶，从而更加影响太阳能光伏组件的组装效率。使用双组份硅酮密封胶可以解决深层固化速度缓慢的问题，这种胶的技术信息可在中国专利文献中见诸，例如授权公告号CN101768421B推荐的“太阳能光伏组件用双组份硅酮密封胶及其制备方法”，又如CN102516927A提供的“太阳能光伏组件封装用双组份灌封胶及其制备方法”，等等。这种双组份硅酮胶虽然具备前述的深层固化速度快的建树，但是在施胶时即在使用时需要依赖混合装置将两个组份(业界习惯称A组份和B组份)混匀后方可使用，因此使用不便并且使用成本大，尤其，如果两个组份的混合有失均匀，那么还会影响对太阳能光伏组件的封装效果。关于单组份有机硅太阳能光伏组件用密封胶的技术信息在公开的中国专利文献中不乏见诸，典型的如公开号CN101654609A介绍的“太阳能组件用单组份硅酮密封胶及其制备方法”，其组成按重量份数为端羟基聚二甲基硅氧烷50-60份、碳酸钙补强剂55-60 份、二醋酸二丁基锡催化剂O. 5-1份、甲基硅烷偶联剂55-60份和乙烯基硅烷偶联剂1-2 份；如，CN101792653A披露有“丙烯酸酯改性太阳能光伏组件用密封胶及其制备方法”，该密封胶由以下重量份比的原料构成α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷90份、丙烯酸酯10-15 份、催化剂Α0. 5-0. 8份、催化剂Β0. 8-1. 2份、活性碳酸钙20-30份、硅微粉25-60份、气相白炭黑4-6份、交联剂11-15份、硅烷偶联剂2-3份和增塑剂5-8份。依据上述CN101654609A和CN101792653A的配方可知，当要制备密封胶时，先将107硅油(端羟基聚二甲基硅氧烷)和作为补强剂的碳酸钙混合，再加入交联剂和偶联剂，然而由于107硅油和补强剂都有可以与交联剂反应的羟基，于是，为了能使107硅油上的羟基全部与交联剂反应，因此这两项专利申请方案均加入了过量的交联剂和偶联剂 (CN101654609A中偶联剂的重量份数在配方中达55-60份；CN101792653A中交联剂和偶联剂的含量之和为13-18份)，而所有交联剂和硅烷偶联剂都有能够与水反应的官能团(交联剂含有丁酮肟基，偶联剂含有甲氧基或乙氧基)，消耗大量的水分，又因为水份在硅胶中渗透速度是一定的，所以同样时间水份渗透到密封胶中的深度就浅，从而导致该产品深层固化速度非常慢，即固化深度浅。还如CN102618209A公布有“一种光伏组件用单组份醇型密封胶及其制备工孔”， 其配方按重量份数为聚硅氧烷基础聚合物10-100份、α，ω-烷氧基聚二甲基硅氧烷增塑剂O. 1-50份、导热填料0-500份、阻燃填料0-300份、补强填料O. 1-500份、硅烷交联剂 O. 5-10份、硅烷增粘剂O. 5-10份、钼或钼络合物0-10份和催化剂O. 001-15份。该专利申请方案中涉及的脱醇型密封胶在户外长期使用时会黄变，影响密封胶的外观和性能，所以目前太阳能组件用的密封胶普遍使用脱肟型密封胶。鉴于上述已有技术，本申请人作了积极而有益的探索，形成了下面将要介绍的技术方案。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供一种有助于显著提高水份在胶中的渗透速度而藉以增进固化深度、有利于改善拉伸强度和断裂伸长率而藉以体现极致的力学性能和有益于避免黄变而藉以体现优异的抗老化性能的单组份有机硅太阳能光伏组件用密封胶。本专利技术的另一任务在于提供一种单组份有机硅太阳能光伏组件用密封胶的制备方法，该方法具有工艺步骤简短并且工艺要求不苛刻而藉以满足工业化放大生产要求，并且由该方法制备的密封胶能够保障其所述固化速度快、固化深度深、力学性能优异以及抗老化性能理想的技术效果的全面体现。本专利技术的任务是这样来完成的，一种单组份有机硅太阳能光伏组件用密封胶，其是由以下按重量份数配比的原料构成107硅油100份、补强填料10-200份、硅烷偶联剂 O. 1-1份、催化剂O. 01-0. 5份和交联剂5-7份。在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的107硅油是粘度为5000-80000CP的双端轻基聚~■甲基娃氧烧。在本专利技术的另一个具体的实施例中，所述的补强填料为碳酸钙、气相白炭黑或二氧化硅，其中所述碳酸钙和二氧化硅的粒径为3000-5000目的粉体并且含水量小于O. 1%， 而所述的气相白炭黑是由气相法合成的并且含水率为小于O. 6%的二氧化硅。在本专利技术的又一个具体的实施例中，所述的硅烷偶联剂为KH792、KH560和/或 550。在本专利技术的再一个具体的实施例中，所述的催化剂为有机锡催化剂。在本专利技术的还有一个具体的实施例中，所述的有机锡催化剂为二丁基二醋酸锡或二丁基二月桂酸锡。在本专利技术的更而一个具体的实施例中，所述的交联剂为甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷或四丁酮肟基硅烷。本专利技术的另一任务是这样来完成的，一种，包括以下步骤A)制备107封端硅油，将按重量份数称取的107硅油100份和交联剂5_7份投入反应容器中反应，并且控制反应温度和反应时间，在反应结束后升温并且抽真空，以抽去未反应的交联剂，控制升温温度和控制抽真空时间，抽真空后在保护气体的保护下冷却至室温，得到107封端硅油；B)制备成品，将由步骤A)得到的107封端硅油与按重量份数称取的补强填料 10-20份混合后进行抽真空搅拌，并且控制抽真空的真空度和搅拌时间,接着加入按重量份数称取的硅烷偶联剂O. 1-1份和催化剂O. 01-0. 5份，并且继而抽真空搅拌，控制继而抽真空的真空度和控制继而搅拌时间，然后通入保护气体至常压后包装，得到成品即得到单组份有机硅太阳能光伏组件用密封胶。在本专利技术的进而一个具体的实施例中，步骤A)中所述的控制反应温度和反应时间是将反应温度控制为75-85°C，将反应时间控制为110-130min ;所述的控制升温温度是将升温温度控制为135-145°C，所述的控制抽真空时间是将抽真空时间控制为55-65min，所述抽真空的真空度低于-O. IMPa ;所述的保护气体为氮气。在本专利技术的又更而一个具体的实施例中，步骤B)中所述的控制抽真空的真空度是控制真空度低于-O. IMPa，所述控制搅拌时间是将搅拌时间控制为18-22min ;所述的控制继而抽真空的真空度是控制真空度低于-O. IMPa，所述的控制继而搅拌时间是将继而搅拌时间控制为18-22min ;所述的保护气体为氮气。本专利技术提供的技术方案施胶深度5 mm可在24h内完成固化，而已有技术中的单组份脱肟型胶24h固化2. 5mm，因此具有优异的涂层固化速度；由于拉伸强度和断裂伸长率分别可达大于2MPa和200-500%，因此具有极致的力学性能；由于在150°C下经IOOOh不黄变并且不开裂，因此具有拔萃的抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单组份有机硅太阳能光伏组件用密封胶，其特征在于其是由以下按重量份数配比的原料构成：107硅油100份、补强填料10？200份、硅烷偶联剂0.1？1份、催化剂0.01？0.5份和交联剂5？7份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李军明，朱凯，
申请(专利权)人：江苏创景科技有限公司，
类型：发明
国别省市：