双组分型灌封胶、用于形成其的组合物及应用的制作方法

本发明涉及灌封材料制备，具体而言，涉及一种双组分型灌封胶、用于形成其的组合物及应用。

背景技术：

1、接线盒灌封胶作为光伏组件不可或缺的一部分，如何在保证其优异性能的基础上还能进一步降低其成本，将是在未来激烈竞争环境下仍能保持竞争优势的关键因素。

2、通常来讲，降低接线盒灌封胶成本最直接的方法就是增加其配方中填料的含量，但填料含量增加后，不仅会使灌封胶的密度增加，导致灌封同等体积的接线盒所需灌封胶的质量增加，还可能会导致灌封胶的粘度增加，影响其在接线盒中的流动性能，进而影响灌封效果。因此，开发一款低成本同时具有低密度的接线盒灌封胶具有重要意义。

3、中国专利申请cn106867444a公开了一种汽车动力电池用低比重阻燃导热灌封胶及其制备方法，其由a组分和b组分制备而得，a组分由基料、含氢硅油交联剂、固化抑制剂和乙烯基聚二甲基硅氧烷组成；b组分由基料、铂络合物催化剂和乙烯基聚二甲基硅氧烷组成；基料由乙烯基聚二甲基硅氧烷、复合无卤阻燃剂和空心玻璃微珠组成。但是空心玻璃微珠与基体组分的结合力差，容易发生析出，导致灌封胶稳定性差。

4、中国专利申请cn108130039a公开了一种低比重低粘度导热灌封胶的制备方法，包括100份乙烯基硅油、4-25份交联剂、60-220份低比重导热填料、4-80份低比重填料、3-10份增塑剂、1-5份光稳定剂、0.05-0.5份催化剂、0.002-0.06份抑制剂。其中，低比重填料为空心玻璃微珠、酚醛树脂空心微珠、塑料微球中的一种或任意两种以上的混合。虽然低比重填料的添加能够降低灌封胶的比重，但是其存在低比重填料与基体组分结合力差而易析出，导致灌封胶稳定性差等问题。

5、中国专利申请cn108441165a公开了一种低比重有机硅灌封胶及其制备方法，低比重有机硅灌封胶包括乙烯基硅油50-90份，含氢mq硅树脂5-15份，气相白炭黑1-5重量份，低密度粉末60-85重量份，阻燃剂25-65重量份，以及催化剂和抑制剂。其通过乙烯基硅油配方调整及预混料炼制步骤，来提高加入低密度粉末后的胶的储存稳定性，但预混料的制备过程需要在60-100℃常压密炼2-4h，升温至150-170℃抽真空密炼2-6h。但该制备工艺复杂并且工时较长，提高了生产制造成本。虽然该技术方案中对气相白炭黑进行了表面处理，但低密度粉末由于与基体组分结合力差容易析出，该低比重有机硅灌封胶的稳定性有待提高。

6、因此，研究并开发出一种密度低、成本低、稳定性好、导热性好等综合性能优异的双组分型灌封胶具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种双组分型灌封胶、用于形成其的组合物及应用，以解决现有技术中灌封胶难以兼具密度低、稳定性好、储存有效期长及优异的导热性和粘结性等综合性能的问题。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种用于形成双组分型灌封胶的组合物，该用于形成双组分型灌封胶的组合物包括a组分和b组分，a组分包括α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、可选的第一塑化剂和填料；填料包括实心填料和改性空心填料；改性空心填料具有空心填料内核及位于空心填料内核表面的包覆层，且包覆层包括硅氧基团，还包括氨基、环氧基、乙烯基、c8～c16烷基组成的组中的一种或多种基团；改性空心填料的密度为0.4～0.6g/cm3；实心填料与改性空心填料的重量比为(80～100):(10～30)；b组分包括第二塑化剂、交联剂、硅烷偶联剂和催化剂。

3、进一步地，按重量份计，a组分包括100份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、30份以下第一塑化剂和50～150份填料；按重量份计，b组分包括100份第二塑化剂、30～50份交联剂、5～20份硅烷偶联剂和0.1～1.5份催化剂；a组分与b组分的体积比为4:1。

4、进一步地，按重量份计，a组分包括100份α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、5～15份第一塑化剂和90～130份填料；按重量份计，b组分包括100份第二塑化剂、30～40份交联剂、10～15份硅烷偶联剂和0.5～1.5份催化剂。

5、进一步地，改性空心填料的平均粒度为5～30μm。

6、进一步地，改性空心填料具有球形或类球形。

7、进一步地，空心填料内核选自空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠和空心粉煤灰微珠组成的组中的一种或多种。

8、进一步地，实心填料的平均粒度为5～30μm。

9、进一步地，实心填料选自表面改性或未改性的氧化铝、表面改性或未改性的氢氧化铝、表面改性或未改性的硅微粉、表面改性或未改性的碳酸钙、表面改性或未改性的滑石粉、表面改性或未改性的钛白粉组成的组中的一种或多种。

10、进一步地，改性空心填料仅为羟基硅油改性后的空心玻璃微珠时，实心填料与改性空心填料的重量比为(80～100):(20～30)；改性空心填料仅为γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性后的空心玻璃微珠时，实心填料与改性空心填料的重量比为(80～100):(10～25)；改性空心填料仅为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷改性后的空心玻璃微珠时，实心填料与改性空心填料的重量比为(80～100):(10～25)；改性空心填料仅为乙烯基三甲氧基硅烷改性后的空心玻璃微珠时，实心填料与改性空心填料的重量比为(80～100):(10～20)；改性空心填料仅为甲基三甲氧基硅烷改性后的空心玻璃微珠时，实心填料与改性空心填料的重量比为(80～100):(10～20)。

11、进一步地，改性空心填料为重量比为(0.5～1.5):(0.5～1.5)的羟基硅油改性后的空心玻璃微珠与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性后的空心玻璃微珠的混合物时，实心填料与改性空心填料的重量比为(80～100):(15～30)；改性空心填料为重量比为(0.5～1.5):(0.5～1.5)的羟基硅油改性后的空心玻璃微珠与γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷改性后的空心玻璃微珠时，实心填料与改性空心填料的重量比为(80～100):(15～30)；改性空心填料为重量比为(0.5～1.5):(0.5～1.5)的羟基硅油改性后的空心玻璃微珠与乙烯基三甲氧基硅烷改性后的空心玻璃微珠时，实心填料与改性空心填料的重量比为(80～100):(10～25)；改性空心填料为重量比为(0.5～1.5):(0.5～1.5)的羟基硅油改性后的空心玻璃微珠与甲基三甲氧基硅烷改性后的空心玻璃微珠时，实心填料与改性空心填料的重量比为(80～100):(10～25)。

12、进一步地，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷在25℃时的粘度为100～20000mpa·s。

13、进一步地，第一塑化剂和第二塑化剂分别独立地在25℃时的粘度为10～1000mpa·s。

14、进一步地，交联剂选自四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷水解低聚物、四乙氧基硅烷水解低聚物、四丙氧基硅烷水解低聚物、甲基三甲氧基硅烷水解低聚物、甲基三乙氧基硅烷水解低聚物、乙烯基三甲氧基硅烷水解低聚物、乙烯基三乙氧基硅烷水解低聚物组成的组中的一种或多种。

15、进一步地，硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷和γ-脲丙基三甲氧基硅烷组成的组中的一种或多种。

16、进一步地，催化剂选自有机锡类化合物和/或钛酸酯类化合物；优选地，催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、四丁基钛酸酯、四异丁基钛酸酯、四异丙基钛酸酯组成的组中的一种或多种。

17、为了实现上述目的，本发明另一个方面还提供了一种双组分型灌封胶，该双组分型灌封胶由本技术提供的上述用于形成双组分型灌封胶的组合物经交联固化制得。

18、为了实现上述目的，本发明另一个方面还提供了一种本技术提供的上述双组分型灌封胶在光伏接线盒灌封、新能源电池灌封或电机灌封中的应用。

19、应用本发明的技术方案，上述特定密度的改性空心填料的引入能够降低由上述组合物制得的灌封胶的密度，并能够改善灌封胶的导热性能；同时，采用上述特定种类的改性空心填料能够提高自身与α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的相容性，抑制改性空心填料的析出，从而提高由其制得的灌封胶的稳定性，延长储存时间。

20、相比于其它范围，将实心填料与改性空心填料的重量比限定在本技术范围内有利于在降低灌封胶密度的同时降低产品生产成本。