一种光伏组件用双组分有机硅密封胶及其制备方法与流程

本发明涉及有机硅密封胶，更具体地说，是涉及一种光伏组件用双组分有机硅密封胶及其制备方法。

背景技术：

1、太阳能光伏发电产业最近几年发展迅速，所谓的太阳能光伏发电系统是利用太阳能电池的光伏效应，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-pv组件”，它是由预先排列好的一组晶体硅电池，被层压在超薄、透明、高强度玻璃和密封底层之间而构成。光伏组件用密封胶安装固定在框架上组成太阳能电池板，有机硅密封胶是太阳能光伏组件中不可或缺的重要辅助材料，在太阳能光伏组件生产过程中，用于粘结框架与光伏电池板。

2、目前市面中，密封胶种类主要以单组份密封胶为主，用于组装完边框后需放入固化房来进行加速固化，达到一定固化深度后才可以打包入库，对场地条件要求很高，而且打包过程中二次溢胶的现象也屡见不鲜，生产效率也会有较大影响。另外，随着光伏行业不断发展，各个厂家组件做的越来越大，对密封胶的深层固化能力要求也越来越高，单组份已越来越难满足这些日益增加的需求。双组分密封胶以其固化快，性能稳定，无需固化房等优势，开始在各个厂家得到应用。常规的双组分混合比以体积比10：1为主，混合效果受a、b组分挤出性的影响较大，对打胶设备配比精度要求更高，混合比难以稳定控制，对胶的性能会有比较大的影响。

3、综上，开发一种体积比或质量比为1：1的双组分产品，解决双组分对混合误差和计量误差敏感性的问题，同时最大限度的满足打胶设备的兼容性，提高混合后的产品出胶稳定性，并且满足太阳能光伏组件打胶效率高的要求，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光伏组件用双组分有机硅密封胶及其制备方法，本发明提供的光伏组件用双组分有机硅密封胶可以1：1的体积比或重量比混合，a、b组分密度和挤出性都相近，混合后能较易挤出，从而最大限度地减少混合比误差对最终性能的影响；同时，比现有技术中的单组分密封胶固化速度更快，能大大提升对光伏组件板的组装生产效率，防止二次溢胶；并且对光伏电池玻璃、铝材、背板以及接线盒都有很好的附着力，对eva胶膜和电池电路无腐蚀性。

2、本发明提供了一种光伏组件用双组分有机硅密封胶，由体积比为1：(0.8～1.2)的a组分和b组分组成；

3、所述a组分由包括以下组分的原料制备而成：

4、聚有机硅氧烷35～45重量份；

5、增塑剂1～5重量份；

6、填料50～60重量份；

7、深层固化促进剂1～5重量份；

8、结构控制剂1～5重量份；

9、所述b组分由包括以下组分的原料制备而成：

10、聚有机硅氧烷35～45重量份；

11、增塑剂1～5重量份；

12、填料50～60重量份；

13、酮肟交联剂3～5重量份；

14、硅烷偶联剂1～3重量份；

15、催化剂0.01～1重量份。

16、优选的，所述聚有机硅氧烷为端羟基聚二甲基硅氧烷，在25℃时粘度为5000～20000mpa.s。

17、优选的，所述增塑剂为粘度为50～500mpa.s的甲基硅油。

18、优选的，所述填料为由硬脂酸或硅烷偶联剂处理过的超细活性碳酸钙，粒径范围为0.01-50μm。

19、优选的，所述深层固化促进剂为去离子水。

20、优选的，所述结构控制剂为粘度为10～200mpa.s的羟基硅油。

21、优选的，所述酮肟交联剂选自甲基三丙酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷，以及上述交联剂的部分水解物中一种或多种。

22、优选的，所述硅烷偶联剂为含有三个烷氧基活性基团的硅烷有机物；所述含有三个烷氧基活性基团的硅烷有机物为氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，γ-巯丙基三甲氧基硅烷、异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n,n-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和双-[3-(甲氧基硅)-丙基]-胺中的一种或多种。

23、优选的，所述催化剂为有机羧酸锡系催化剂；所述有机羧酸锡系催化剂选自二辛基二月桂酸锡、二丁基二醋酸锡、二丁基苯甲酸锡和二丁基二月桂酸锡中的一种或多种。

24、本发明还提供了一种上述技术方案所述的光伏组件用双组分有机硅密封胶的制备方法，包括以下步骤：

25、a)在行星搅拌机中加入聚有机硅氧烷、增塑剂、填料进行搅拌，铲边后闭合缸盖打开真空泵，抽真空至-0.08mpa以下，继续搅拌10min～120min后，加入深层固化促进剂，通冷却水继续搅拌10min～30min，加入结构控制剂，闭合缸盖打开真空泵，抽真空至-0.08mpa以下，通冷却水搅拌10min～30min后，出料包装得a组分；

26、b)在行星搅拌机中加入聚有机硅氧烷，增塑剂，填料进行搅拌，铲边后闭合缸盖打开真空泵，抽真空至-0.08mpa以下，100℃～120℃加热搅拌2h～3h后，通冷却水降温至40℃以下，然后加入脱酮肟型交联剂，闭合缸盖打开真空泵，抽真空至-0.08mpa以下，搅拌20min～40min，最后加入硅烷偶联剂和催化剂，闭合缸盖打开真空泵，抽真空至-0.08mpa以下，通冷却水搅拌20min～40min后，出料包装得b组分；

27、c)将上述a组分和b组分混合，得到光伏组件用双组分有机硅密封胶；

28、所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。

29、本发明提供了一种光伏组件用双组分有机硅密封胶，由体积比为1：(0.8～1.2)的a组分和b组分组成；所述a组分由包括以下组分的原料制备而成：聚有机硅氧烷35～45重量份；增塑剂1～5重量份；填料50～60重量份；深层固化促进剂1～5重量份；结构控制剂1～5重量份；所述b组分由包括以下组分的原料制备而成：聚有机硅氧烷35～45重量份；增塑剂1～5重量份；填料50～60重量份；酮肟交联剂3～5重量份；硅烷偶联剂1～3重量份；催化剂0.01～1重量份。与现有技术相比，本发明提供的光伏组件用双组分有机硅密封胶采用特定含量的特定组分，实现整体较好的相互作用，可以1：1的体积比或重量比混合，a、b组分密度和挤出性都相近，混合后能较易挤出，从而最大限度地减少混合比误差对最终性能的影响；同时，比现有技术中的单组分密封胶固化速度更快，能大大提升对光伏组件板的组装生产效率，防止二次溢胶；并且对光伏电池玻璃、铝材、背板以及接线盒都有很好的附着力，对eva胶膜和电池电路无腐蚀性。

30、此外，本发明提供的制备方法工艺简单，设备要求不高，反应副产物无腐蚀性，具有广阔的工业化应用前景。

技术特征：

1.一种光伏组件用双组分有机硅密封胶，由体积比为1：(0.8～1.2)的a组分和b组分组成；

2.根据权利要求1所述的光伏组件用双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述聚有机硅氧烷为端羟基聚二甲基硅氧烷，在25℃时粘度为5000～20000mpa.s。

3.根据权利要求1所述的光伏组件用双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述增塑剂为粘度为50～500mpa.s的甲基硅油。

4.根据权利要求1所述的光伏组件用双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述填料为由硬脂酸或硅烷偶联剂处理过的超细活性碳酸钙，粒径范围为0.01-50μm。

5.根据权利要求1所述的光伏组件用双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述深层固化促进剂为去离子水。

6.根据权利要求1所述的光伏组件用双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述结构控制剂为粘度为10～200mpa.s的羟基硅油。

7.根据权利要求1所述的光伏组件用双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述酮肟交联剂选自甲基三丙酮肟基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷，以及上述交联剂的部分水解物中一种或多种。

8.根据权利要求1所述的光伏组件用双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为含有三个烷氧基活性基团的硅烷有机物；所述含有三个烷氧基活性基团的硅烷有机物为氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，γ-巯丙基三甲氧基硅烷、异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、n-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n,n-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷和双-[3-(甲氧基硅)-丙基]-胺中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的光伏组件用双组分有机硅密封胶，其特征在于，所述催化剂为有机羧酸锡系催化剂；所述有机羧酸锡系催化剂选自二辛基二月桂酸锡、二丁基二醋酸锡、二丁基苯甲酸锡和二丁基二月桂酸锡中的一种或多种。

10.一种权利要求1～9任一项所述的光伏组件用双组分有机硅密封胶的制备方法，包括以下步骤：

技术总结本发明提供了一种光伏组件用双组分有机硅密封胶，由体积比为1：(0.8～1.2)的A组分和B组分组成；所述A组分由包括以下组分的原料制备而成：聚有机硅氧烷35～45重量份；增塑剂1～5重量份；填料50～60重量份；深层固化促进剂1～5重量份；结构控制剂1～5重量份；所述B组分由包括以下组分的原料制备而成：聚有机硅氧烷35～45重量份；增塑剂1～5重量份；填料50～60重量份；酮肟交联剂3～5重量份；硅烷偶联剂1～3重量份；催化剂0.01～1重量份。该光伏组件用双组分有机硅密封胶采用特定含量的特定组分，实现整体较好的相互作用，可以1：1的体积比或重量比混合，A、B组分密度和挤出性都相近，混合后能较易挤出，从而最大限度地减少混合比误差对最终性能的影响。技术研发人员：郑苏秦,花金辉,郁泽林,何伟飞,陶小乐,何丹薇,何永富受保护的技术使用者：杭州之江有机硅化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16