一种低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶及其制备方法与流程

本发明涉及高分子密封胶领域，具体涉及一种低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶及其制备方法。

背景技术：

1、近年来，随着资源紧缺以及因使用石化燃料而产生的日益严重的生态破坏、环境污染，迫使人类加大探索清洁能源和可再生能源的力度。光伏太阳能备受关注，使得太阳电池组件产业高速增长，而随着太阳电池组件的迅速发展，及其技术的不断革新，对产品的美观性、时尚化、可靠性、连续性等要求也逐渐提高，以往的单组分组件密封胶就渐渐不能满足光伏组件需求暴涨的产能了，因此，如何提供一种深度固化更快，能提高光伏组件之间的装配速度，提升组件厂生产效率的双组分光伏密封胶是急需解决的问题。

2、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供了一种低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶及其制备方法，其深度固化更快，能提高光伏组件之间的装配速度，提升组件厂生产效率，进而解决现有技术中存在的上述技术问题。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

3、为实现上述目的，本发明的具体技术方案如下：

4、一种低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶，由按质量比1：1的甲组分和乙组分组成；其中，

5、所述甲组分包括以下重量份的各原料：

6、低摩尔质量的α、γ-端羟基聚二甲基硅氧烷50份、第一增塑剂30～60份、第一填料30～80份和改性酯类0.5～5份；

7、所述乙组分包括以下重量份的各原料：α、γ-端羟基聚二甲基硅氧烷30份，烷氧基封端聚二甲基硅氧烷20份，除水剂1～10份，第二增塑剂20～40份，第二填料30～80份，交联剂5～20份，偶联剂3～15份和催化剂0.2～1份；

8、所述甲组分中的改性酯类采用失水山梨醇脂肪酸酯、癸二酸二-2-乙基己酯、α-烯烃调聚酸酯或三羟甲基丙烷三庚酸酯中的至少一种。

9、优选的，上述密封胶的甲组分中，所述低摩尔质量的α、γ-端羟基聚二甲基硅氧烷的流体粘度为5000～500000cp。

10、优选的，上述密封胶中，所述乙组分中的交联剂与所述甲组分中的改性酯类的重量比为10～40:1。

11、优选的，上述密封胶的甲组分与乙组分中，所述第一增塑剂和第二增塑剂均采用二甲基硅油、乙烯基硅油、环氧改性硅油中的至少一种。

12、优选的，上述密封胶的甲组分与乙组分中，所述第一填料和第二填料均采用纳米碳酸钙、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、气相二氧化硅中的至少一种。

13、优选的，上述密封胶的乙组分中，所述烷氧基封端聚二甲基硅氧烷为三甲氧基封端聚二甲基硅氧烷、甲基二甲氧基封端聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

14、优选的，上述密封胶的乙组分中，所述交联剂采用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、苯基三丁酮肟基硅烷中的至少一种。

15、优选的，上述密封胶的乙组分中，所述偶联剂采用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、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨基低聚物中的至少一种；

16、所述催化剂采用双乙酰丙酮基二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二醋酸二丁基锡中的至少一种。

17、优选的，上述密封胶的乙组分中，所述除水剂采用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种。

18、一种制备上述的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶的制备方法，包括以下步骤：

19、分别制备甲组分与乙组分，其中，

20、制备甲组分：

21、按本发明所述的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶的甲组分配方取各原料，将甲组分原料中的低摩尔质量的α、γ-端羟基聚二甲基硅氧烷、第一增塑剂、填料和改性酯类加入到高速分散机中，在小于50℃、真空度-0.07～-0.095mpa条件下以公转50r/min，分散转速1000r/min进行高速分散，待混合均匀后即得到甲组分；

22、制备乙组分：

23、按本发明所述的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶的乙组分配方取各原料，将甲组分原料中的α、γ-端羟基聚二甲基硅氧烷，第二增塑剂和第二填料加入到行星混合机中，在100～150℃、真空度-0.07～-0.095mpa下进行脱水2h，然后冷却至室温，得到基料；

24、向得到的所述基料中加入烷氧基封端聚二甲基硅氧烷和除水剂，在真空度-0.07～-0.095mpa、转速100～1000rpm下反应10～30min；再加入交联剂，偶联剂和催化剂，在真空度-0.07～-0.095mpa、转速100～1000rpm下反应30～100min，即得到乙组分；

25、制备双组分光伏密封胶：

26、使用时，将上述得到的甲组分与得到乙组分以质量比1：1混合均匀即得到低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶。

27、与现有技术相比，本发明所提供的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶及其制备方法，其有益效果包括：

28、(1)通过在甲组分中采用低摩尔质量的α、γ-端羟基聚二甲基硅氧烷，制备的产品在具备低粘度性能时也能具有较高的强度，但是相应断裂伸长率会降低。本发明通过引入改性酯类，将低摩尔质量的α、γ-端羟基聚二甲基硅氧烷和改性酯类搭配使用，当改性酯类与低摩尔质量的α、γ-端羟基聚二甲基硅氧烷混合后，低摩尔质量的α、γ-端羟基聚二甲基硅氧烷分子可以在改性酯类分子基团的非极性的范德华力作用下进行定向并行排列，减少了杂乱无序的网状排列，从而在反应固化时，树脂分子两端的官能团在交联剂的作用下增加首尾交联的反应，形成层状结构，减少了网状交联结构，从而使得双组分密封胶在具有较低粘度的同时，也具备较高的拉伸强度和较高的断裂伸长率。

29、(2)通过控制乙组分中的交联剂与甲组分中的改性酯类的重量比，使制备的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶在室温硫化后具有合适的层状交联和网状交联的交联密度，从而使该低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶拉伸强度大于2.0mpa，断裂伸长率大于300％，双组分混合后稠度大于9.5。

30、(3)该低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶具有良好的力学性能以及具有优异的耐候性、耐高低温性和耐腐蚀性，使得光伏组件更能适用于恶劣的户外环境。

技术特征：

1.一种低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶，其特征在于，由按质量比1：1的甲组分和乙组分组成；其中，

2.根据权利要求1所述的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶，其特征在于，所述甲组分中，所述低摩尔质量的α、γ-端羟基聚二甲基硅氧烷的流体粘度为5000～500000cp。

3.根据权利要求1所述的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶，其特征在于，所述乙组分中的交联剂与所述甲组分中的改性酯类的重量比为10～40:1。

4.根据权利要求1-3任一项所述的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶，其特征在于，所述甲组分与乙组分中，所述第一增塑剂和第二增塑剂均采用二甲基硅油、乙烯基硅油、环氧改性硅油中的至少一种。

5.根据权利要求1-3任一项所述的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶，其特征在于，所述甲组分与乙组分中，所述第一填料和第二填料均采用纳米碳酸钙、轻质碳酸钙、重质碳酸钙、气相二氧化硅中的至少一种。

6.根据权利要求1-3任一项所述的一种低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶，其特征在于，所述乙组分中，所述烷氧基封端聚二甲基硅氧烷为三甲氧基封端聚二甲基硅氧烷、甲基二甲氧基封端聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

7.根据权利要求1-3任一项所述的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶，其特征在于，所述乙组分中，所述交联剂采用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、苯基三丁酮肟基硅烷中的至少一种。

8.根据权利要求1-3任一项所述的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶，其特征在于，所述乙组分中，所述偶联剂采用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、n-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、氨基低聚物中的至少一种；

9.根据权利要求1所述的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶，其特征在于，所述乙组分中，所述除水剂采用乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种。

10.一种制备权利要求1～9任一项所述的低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开一种低粘度高伸长等比例混合的双组分光伏密封胶及其制备方法，密封胶包括：甲、乙组分；其中，甲组分包括以下重量份各原料：低摩尔质量的α、γ‑端羟基聚二甲基硅氧烷50份，第一增塑剂30～60份，第一填料30～80份和改性酯类0.5～5份；乙组分包括以下重量份各原料：α、γ‑端羟基聚二甲基硅氧烷30份，烷氧基封端聚二甲基硅氧烷20份，除水剂1‑10份，第二增塑剂20～40份，第二填料30～80份，交联剂5～20份，偶联剂3～15份和催化剂0.2～1份；改性酯类为失水山梨醇脂肪酸酯、癸二酸二‑2‑乙基己酯、α‑烯烃调聚酸酯或三羟甲基丙烷三庚酸酯的至少一种。该密封胶的深度固化更快，能提高光伏组件之间的装配速度，提升组件厂生产效率。

技术研发人员：张兴龙,袁港,汪旭光,朱军,范卫东
受保护的技术使用者：南通高盟新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/24