专利名称：：单组份脱醇型有机硅密封剂的制作方法
技术领域：
：本发明属于单组份有机硅密封剂
技术领域：
，具体涉及一种耐"双85"性能((85°C，85%RH)X1000h后抗拉强度、伸长率、硬度等指标要求)、贮存稳定、粘接性优异的密封胶，直接用于太阳能光伏组件边框密封及接线盒等组件的粘接，有效保护硅晶片不被污染、氧化，电子、电器零件的粘接、固定密封和绝缘、室外LED显示屏和背光板的封装保护。具有高强度、高粘接性，且保证被粘组件复合膜不黄变。本发明主要应用于太阳能光伏行业太阳能组件的粘接和密封。
背景技术：
：美国专利US4687829采用末端烷氧基硅乙撑基的催化剂来改善贮存稳定性和粘接性，但效果不理想。中国专利CN10101236A中使用末端三甲氧基硅氧烷为基胶，钛酸酯螯合物作为催化剂的体系来改善其稳定性和粘接性，但其主要应用于各种幕墙和金属结构工程的结构粘接密封，不能直接用于太阳能组件的粘接密封。对脱醇型硅胶相关的专利进行了查阅，还未有耐"双85"性能的报导。
发明内容本发明的目的是针对现有脱醇型硅胶技术的不足而提供一种具有粘接性能优异、贮存稳定、耐"双85"性能优异等显著特点的单组份室温硫化脱醇型有机硅密封剂。本发明的目的由以下技术措施实现，其中所述原材料份数除特殊说明外，均为质量份数。单组份室温硫化脱醇型有机硅密封剂的配方组成为(a)30%70%Wt端羟基聚二甲基硅氧烷聚合物；(b)15%50%Wt纳米级碳酸牵丐；(c)2%10%Wt在水分存在时使双羟基硅氧烷交联固化的烷氧基硅烷交联剂；(d)0.1%3%Wt钛酸酯螯合物类催化剂；(e)1%5%Wt触变剂；(f)0.05%2%Wt钛酸酯类催化剂；(g)0.1%2%Wt偶联剂;(h)O.5%5%Wt硅油增塑剂。其中端羟基聚二甲基硅氧烷聚合物分子量Mn在420044，000之间，在25。C时平均粘度为10020，000cps。纳米级碳酸钙为经疏水处理的纳米级碳酸钙，平均粒径为0.05um，具有规整的晶形和粒径分布、高效的表面活化、准确的结晶形态控制特征。交联剂为一种或多种具有通式为R、—nSi(0R2)n的硅氧烷，其中R为14个碳原子的饱和的、非饱和的直链或支链烷基，n是04，R1和R2相互独立地具有14个碳原子的饱和的、非饱和的直链或支链烷基。触变剂为不同比表面积的气相白炭黑。钛酸酯螯合物类催化剂为乙酰乙酸乙酯_钛酸异丙酯螯合物，在有湿气存在的条件下，可加速组合物的固化。硅烷偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷或其混合物。钛酸酯类催化剂为钛酸四丁酯、钛酸丙异酯或钛酸异丙酯，在有湿气存在的条件下，可加速组合物的快速固化。增塑剂为甲基封端的聚二甲基硅氧烷，标准条件下粘度为10020000cps。单组份室温硫化脱醇型有机硅密封剂的制备工艺如下在室温下，将端羟基聚二甲基硅氧烷聚合物30%70%，15%50%碳酸f丐填料，2%10%Wt烷氧基硅烷交联剂，0.1%3%钛酸酯螯合物类催化剂，1%5%触变齐U，O.05%2%钛酸酯类催化剂，0.1%2%偶联剂，0.55%硅油增塑剂，加入高速分散机内，其中催化剂分两个阶段加入，在隔绝水分(汽)、真空度为-0.080.lMPa的条件下搅拌120150min至分散均匀，即可获得单组份室温硫化脱醇型有机硅密封剂，在隔绝水分(汽)的状态下分装到包装管中密封即可。本发明的性能测试要求和方法如下粘接性测试，材料为不锈钢片和铝试片两种，将胶涂于被粘金属试片表面，胶层厚度控制1.5±0.5mm，然后将两试片对叠，粘接面积为20mmX10mm，使粘接面受压0.050.1Mpa，固化7天后取出，按照GB/T7124测定剪切强度。硬度测试，按GB/T531-1999标准规定方法进行。拉伸强度和伸长率测试，将模具置于箔纸上，用胶枪将密封胶注入模具里。压平，将多余的密封胶刮去，从箔纸上取下模具。胶层厚度为2.53.Omm。在温度(23±5)°C、相对湿度(55±5)%的条件下固化7(1，取出胶片，将其切成规定尺寸的哑玲形。以500mm/min的拉伸速度，测试常温拉伸强度和常温伸长率。撕裂强度测试，将模具置于箔纸上，用胶枪将密封胶胶注入模具里。压平，将多余的密封胶刮去，从箔纸上取下模具。胶层厚度为2.53.Omm。在温度(23士5)t:、相对湿度(55±5)%的条件下固化7(1，取出胶片，将其切成规定尺寸形状。以500mm/min的拉伸速度，测试常温撕裂强度。耐"双85"性能测试，将室温固化7d的胶片放置于恒温恒湿箱内，温度设为85°C，湿度设为85%RH，1000h后取出冷却至室温，将其切成规定尺寸的哑铃形。以500mm/min的拉伸速度，测试其耐"双85"后的拉伸强度、伸长率和硬度，并且观察其有无黄变现象。单组份脱醇型有机硅密封剂的性能测试结果见附表1。本发明采用平均粒径为0.05um的纳米级碳酸钙为补强填料，钛酸酯螯合物和钛酸酯为催化剂，催化剂分两步添加，这是本发明与其他发明的主要不同之处，因为钛酸酯螯合物活性较小，先缓慢促进预反应，缓解了粘度高峰现象，再加入活性高的钛酸酯催化剂，可提高交联密度，从而提高强度，避免了物料剧烈反应而增稠的现象，抑制了粘度高峰的现象。而且根据本发明配制的胶具有优异的耐"双85"性能，主要应用于太阳能光伏行业太阳能组件的粘接和密封，这是本发明与其它脱醇型硅胶专利主要的不同之处。本发明具有如下优点41.钛酸酯螯合物和钛酸酯两种催化剂的合理配比以及分两步添加的工艺抑制了密封剂生产过程中物料增稠的现象，降低了生产工艺的要求，也提高了交联密度；同时采用纳米级碳酸钙为补强填料，有很好的补强作用；综合这两者的效应提高了耐"双85"性能，在"双85"试验后各项力学性能保持很好，胶片不变黄、不发粘、不发软，可直接用于太阳能光伏行业各种组件的粘接和密封，在固化过程中，对基材无腐蚀，施工工艺简便，对环境友好。2.采用氨丙基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷作为偶联剂，提高了单组份脱醇型有机硅密封剂对基材的粘接强度，且破坏形式均为内聚破坏。具体实施例方式下列实施例将更详细介绍本发明，但本发明不局限于此。实施例1端羟基聚二甲基硅氧烷聚合物60%Wt纳米级碳酸牵丐26%Wt甲基三甲氧基硅烷9%Wt乙酰乙酸乙酯_钛酸异丙酯螯合物0.2%W气相白炭黑2%Wt钛酸四丁酯2%Wt氨丙基三乙氧基硅烷0.1%Wt环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1%Wt二甲基硅氧烷0.6%Wt实施例2端羟基聚二甲基硅氧烷聚合物45%Wt纳米级碳酸牵丐35%Wt甲基三乙氧基硅烷7%Wt乙酰乙酸乙酯_钛酸异丙酯螯合物0.2%W气相白炭黑5%Wt钛酸四丁酯0.8%Wt氨丙基三乙氧基硅烷1%Wt环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷1%Wt二甲基硅氧烷5%Wt实施例3端羟基聚二甲基硅氧烷聚合物53%Wt纳米级碳酸牵丐30%Wt乙烯基三甲氧基硅烷6%Wt乙酰乙酸乙酯_钛酸异丙酯螯合物2%Wt气相白炭黑3%Wt钛酸丙异酯0.2%Wt氨丙基三乙氧基硅烷0.4%Wt环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.4%Wt二甲基硅氧烷5%Wt实施例4端羟基聚二甲基硅氧烷聚合物61.2%Wt纳米级碳酸牵丐30%Wt甲基三甲氧基硅烷4%Wt乙酰乙酸乙酯_钛酸异丙酯螯合物1%Wt气相白炭黑2%Wt钛酸异丙酯1%Wt氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷0.2%Wt环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1%Wt二甲基硅氧烷0.5%Wt实施例5端羟基聚二甲基硅氧烷聚合物45%Wt纳米级碳酸牵丐42.7%Wt乙烯基三甲氧基硅烷2%Wt乙酰乙酸乙酯_钛酸异丙酯螯合物0.8%Wt气相白炭黑5%Wt钛酸四丁酯1.5%Wt钛酸四丁酯1%Wt氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷0.5%Wt环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.5%Wt二甲基硅氧烷1%Wt比较例1端羟基聚二甲基硅氧烷聚合物65.5%Wt进口纳米级碳酸钙15%Wt甲基三甲氧基硅烷5%Wt乙酰乙酸乙酯_钛酸异丙酯螯合物3%Wt气相白炭黑5%Wt钛酸四丁酯2%Wt氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷0.2%Wt环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.3%Wt二甲基硅氧烷4%Wt附表l<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本发明提供一种单组份室温硫化脱醇型有机硅密封剂，该密封剂使用经疏水处理的纳米级碳酸钙为补强填料，配合使用钛酸酯螯合物和钛酸酯为催化剂，调整合适的比例以及分两步加的工艺后，其胶具有粘接性能优异、贮存稳定、耐"双85"性能优异等显著特点，用于太阳能光伏组件边框密封及接线盒等组件的粘接，有效保护硅晶片不被污染、氧化，电子、电器零件的粘接、固定密封和绝缘、室外LED显示屏和背光板的封装保护。权利要求单组份脱醇型有机硅密封剂，其特征在于它的组成包含(a)30％～70％Wt端羟基聚二甲基硅氧烷聚合物；(b)15％～50％Wt纳米级碳酸钙；(c)2％～10％Wt在水分存在时使双羟基硅氧烷交联固化的烷氧基硅烷交联剂；(d)0.1％～3％Wt钛酸酯螯合物类催化剂；(e)1％～5％Wt触变剂；(f)0.05％～2％Wt钛酸酯类催化剂；(g)0.1％～2％Wt偶联剂；(h)0.5％～5％Wt硅油增塑剂。2.根据权利要求1所述的单组份脱醇型有机硅密封剂，其特征在于所述的端羟基聚二甲基硅氧烷聚合物的分子量Mn在420044，000之间，在25°C时平均粘度为10020，OOOcps。3.根据权利要求1所述的单组份脱醇型有机硅密封剂，其特征在于所述的纳米级碳酸钙为经疏水处理的纳米级碳酸钙，平均粒径为0.05um，具有规整的晶形和粒径分布、高效的表面活化、准确的结晶形态控制特征。4.根据权利要求1所述的单组份脱醇型有机硅密封剂，其特征在于所述的烷氧基硅烷交联剂为具有通式为R、—nSi(0R2)n的硅氧烷，其中R为14个碳原子的饱和的、非饱和的直链或支链烷基，n是04，R1和R2相互独立地具有14个碳原子的饱和的、非饱和的直链或支链烷基。5.根据权利要求1所述的单组份脱醇型有机硅密封剂，其特征在于所述的钛酸酯螯合物类催化剂为乙酰乙酸乙酯_钛酸异丙酯螯合物，在有湿气存在的条件下，可加速组合物的固化。6.根据权利要求1所述的单组份脱醇型有机硅密封剂，其特征在于所述的触变剂为不同比表面积的气相白炭黑。7.根据权利要求1所述的单组份脱醇型有机硅密封剂，其特征在于所述的钛酸酯类催化剂为钛酸四丁酯、钛酸丙异酯或钛酸异丙酯，在有湿气存在的条件下，可加速组合物的快速固化。8.根据权利要求1所述的单组份脱醇型有机硅密封剂，其特征在于所述的偶联剂为氨丙基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、氨乙基氨丙基三乙氧基硅烷或其混合物。9.根据权利要求1所述的单组份脱醇型有机硅密封剂，其特征在于所述的增塑剂为二甲基硅氧烷，标准条件下粘度为10020000cps。全文摘要本发明的名称为单组份脱醇型有机硅密封剂。属于单组份有机硅密封剂
技术领域：
。主要是解决现有密封剂粘接性、贮存稳定性不好的问题。它的组成为30％～70％Wt端羟基聚二甲基硅氧烷聚合物；15％～50％Wt纳米级碳酸钙；2％～10％Wt烷氧基硅烷交联剂；0.1％～3％Wt钛酸酯螯合物类催化剂；1％～5％Wt触变剂；0.05％～2％Wt钛酸酯类催化剂；0.1％～2％Wt偶联剂；0.5％～5％Wt硅油增塑剂。本发明具有很好的力学性能、优异的粘接性和耐“双85”性能，施工工艺简单，广泛用于太阳能光伏行业太阳能组件的粘接和密封。文档编号C09J183/06GK101760172SQ20081023698公开日2010年6月30日申请日期2008年12月24日优先权日2008年12月24日发明者李天书,王翠花,马燕,高阳申请人:湖北回天胶业股份有限公司