CN102382618A - 双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶 - Google Patents

双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶 Download PDF

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Abstract

一种双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶，属于灌封材料技术领域。包括 A 组份和 B 组份，所述 A 组份由基料与铂催化剂按重量份比 100 ∶ 0.1-0.5 混合构成； B 组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比 100 ∶ 9-25 ∶ 0.01-5 混合构成，所述的基料是由含 VMQ 硅树脂的甲苯溶液与双乙烯基硅油按重量份比为 50-60 ∶ 40-50 混合并经 75-90 ℃减压蒸馏 2-5h 去除甲苯所得到的基料。优点： 所得到的 双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶具有优异的光学性能：透光率达到 94.2-95.5% ；具有理想的力学性能：邵氏硬度达 54-62 、断裂伸长率达 73-95 和拉伸强度达 3.02-3.89 ； 150 ℃下不产生黄变；适合于对光学性能和力学性能具有严苛要求的太阳能电池片的灌封。

Description

双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶
技术领域
本发明属于灌封材料技术领域，具体涉及一种双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶。
背景技术
已有技术对包括太阳能组件中电池片的固定材料以及对电池片与玻璃粘结的材料大多采用EVA（聚醋酸乙烯酯即乙烯醋酸乙烯共聚物）或者采用PVB（聚乙烯醇缩丁醛）。
然而，由于EVA和PVB均为热熔型材料，而太阳能电池长期处于阳光下曝晒的高温环境，因而极易导致EVA或PVB脱胶，外部水汽渗入对空气折光率造成影响，具体表现为产生透镜效应，在太阳能光伏电池表面形成更高的温度，例如在电池片表面形成热斑，造成电池片失效。
鉴于上述已有技术，有必要寻求高低温环境适应性好、透明度高和光学性能及力学性能优异的材料藉以替代EVA和PVB，为此，本申请人作了反复而有益的尝试，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
发明内容
本发明的任务在于提供一种具有良好的光学性能并且能满足高低温环境下长期使用要求的双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶。
本发明的任务是这样来完成的，一种双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶，包括A组份和B组份，所述A组份由基料与铂催化剂按重量份比100∶0.1-0.5混合构成；而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶9-25∶0.01-5混合构成，所述的基料是由含VMQ硅树脂的甲苯溶液与双乙烯基硅油按重量份比为50-60∶40-50混合并经75-90℃减压蒸馏2-5h去除甲苯所得到的基料。
在本发明的一个具体的实施例中，所述的铂催化剂中的铂含量为2000-8000ppm。
在本发明的另一个具体的实施例中，所述的铂催化剂为氯铂催化剂。
在本发明的又一个具体的实施例中，所述的抑制剂为炔醇、乙烯基环体、醚类化合物、富马酸酯类化合物和氰类化合物。
在本发明的再一个具体的实施例中，所述的双乙烯基硅油的粘度为500-20000 Pa·S。
在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的双乙烯基硅油是指分子中乙烯基的含量为0.27～3.8%的双乙烯基硅油。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的含VMQ硅树脂的甲苯溶液的粘度为500～1000 Pa·S。
在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的含VMQ硅树脂的甲苯溶液为分子中乙烯基的含量为0.8-5%的含VMQ硅树脂的甲苯溶液，其中，M/Q为0.6-1。
在本发明的又更而一个具体的实施例中，所述的含氢硅油为分子链中间的含氢硅油，其中含氢量为0.6～3%。
在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的A组份与B组份在使用时按重量比1：1混合使用。
本发明提供的技术方案所得到的双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶具有优异的光学性能：透光率达到94.2-95.5%；具有理想的力学性能：邵氏硬度（A）达54-62、断裂伸长率（%）达73-95和拉伸强度（MPa）达3.02-3.89；150℃下不产生黄变；可理想地适合于对光学性能和力学性能具有严苛要求的太阳能电池片的灌封。
具体实施方式
下面给出实施例以对本发明进行具体描述，有必要在此指出以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述本发明内容对本发明作出的一些本质的改进和调整仍属于本发明的保护范围。
实施例1：
A组份由基料与纯铂含量为3000ppm的氯铂酸催化剂按重量份数100∶0.5混合构成，而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶17∶0.01混合构成，使用时，将A组份与B组份按重量份数1∶1混合使用。用于封装时直接灌入、抽真空即可，固化时间5-24小时。
前述的基料是由140g含VMQ硅树脂的甲苯溶液与95g双乙烯基硅油混合并且在75-90℃下减压蒸馏3h，藉以去除甲苯，再经冷却至室温而得到的基料。
其中：双乙烯基硅油为分子中乙烯基的含量为0.27-3.8%并且粘度为500-20000Pa·S的双乙烯基硅油；含VMQ硅树脂的甲苯溶液为分子中乙烯基的含量为0.8-5%、M/Q=0.6-1和粘度为500-1000Pa·S的含VMQ硅树脂的甲苯溶液；前述的含氢硅油为分子链中间的含氢硅油，含氢量为0.6-3%；前述的抑制剂为炔醇、乙烯基环体、醚类化合物、富马酸酯类化合物和氰类化合物。在本实施例中，炔醇择用丙炔醇、1,4-丁炔二醇或炔基环己醇；醚类化合物选用异丙醚、乙二醇单丁醚或八溴醚；富马酸酯类化合物使用马来酸二烯丙酯或富马酸二乙酯；氰类化合物选用氰化氢。
实施例2：
A组份由基料与铂含量为8000ppm的氯铂酸催化剂按重量份数100∶0.1混合构成，而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶15∶1.2混合构成，使用时，将A组份与B组份按重量份数1∶1混合使用。用于封装时直接灌入、抽真空即可。
前述的基料是由160g含VMQ硅树脂的甲苯溶液与117g双乙烯基硅油混合并且在75-90℃下减压蒸馏5h除甲苯，再经冷却至室温而得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例3：
A组份由基料与铂含量为8000ppm的氯铂酸催化剂按重量份数100∶0.1混合构成，而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶23∶0.12混合构成，使用时，将A组份与B组份按重量份数1∶1混合使用。用于封装时直接灌入、抽真空即可。
前述的基料是由180g含VMQ硅树脂的甲苯溶液与120g双乙烯基硅油混合并且在75-90℃下减压蒸馏2h去除甲苯，再经冷却至室温而得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例4：
A组份由基料与铂含量为3000ppm的氯铂酸催化剂按重量份数100∶0.16混合构成，而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶25∶0.01混合构成，使用时，将A组份与B组份按重量份数1∶1混合使用。用于封装时直接灌入、抽真空即可。
前述的基料是由140g含VMQ硅树脂的甲苯溶液与120g双乙烯基硅油混合并且在75-90℃下减压蒸馏2h去除甲苯，再经冷却至室温而得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例5：
A组份由基料与铂含量为5000ppm的氯铂酸催化剂按重量份数100∶0.2混合构成，而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶20∶1.8混合构成，使用时，将A组份与B组份按重量份数1∶1混合使用。用于封装时直接灌入、抽真空即可。
前述的基料是由160g含VMQ硅树脂的甲苯溶液与110g双乙烯基硅油混合并且在75-90℃下减压蒸馏3h去除甲苯，再经冷却至室温而得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例6：
A组份由基料与铂含量为3000ppm的氯铂酸催化剂按重量份数100∶0.2混合构成，而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶17∶0.8混合构成，使用时，将A组份与B组份按重量份数1∶1混合使用。用于封装时直接灌入、抽真空即可。
前述的基料是由180g含VMQ硅树脂的甲苯溶液与100g双乙烯基硅油混合并且在75-90℃下减压蒸馏3h去除甲苯，再经冷却至室温而得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例7：
A组份由基料与铂含量为3000ppm的氯铂酸催化剂按重量份数100∶0.2混合构成，而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶17∶3.2混合构成，使用时，将A组份与B组份按重量份数1∶1混合使用。用于封装时直接灌入、抽真空即可。
前述的基料是由160g含VMQ硅树脂的甲苯溶液与110g双乙烯基硅油混合并且在70℃下减压蒸馏3h去除甲苯，再经冷却至室温而得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例8：
A组份由基料与铂含量为3000ppm的氯铂酸催化剂按重量份数100∶0.2混合构成，而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶17∶1.8混合构成，使用时，将A组份与B组份按重量份数1∶1混合使用。用于封装时直接灌入、抽真空即可。
前述的基料是由160g含VMQ硅树脂的甲苯溶液与110g双乙烯基硅油混合并且在75-90℃下减压蒸馏5h去除甲苯，再经冷却至室温而得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例9：
A组份由基料与铂含量为6000ppm的氯铂酸催化剂按重量份数100∶0.3混合构成，而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶23∶1.8混合构成，使用时，将A组份与B组份按重量份数1∶1混合使用。用于封装时直接灌入、抽真空即可。
前述的基料是由180g含VMQ硅树脂的甲苯溶液与132g双乙烯基硅油混合并且在75-90℃下减压蒸馏3h去除甲苯，再经冷却至室温而得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例10 ：
A组份由基料与铂含量为5000ppm的氯铂酸催化剂按重量份数100∶0.2混合构成，而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶9∶0.5混合构成，使用时，将A组份与B组份按重量份数1∶1混合使用。用于封装时直接灌入、抽真空即可。
前述的基料是由140g含VMQ硅树脂的甲苯溶液与140g双乙烯基硅油混合并且在75-90℃下减压蒸馏2h去除甲苯，再经冷却至室温而得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例11：
A组份由基料与铂含量为5000ppm的氯铂酸催化剂按重量份数100∶0.16混合构成，而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶12∶4.5混合构成，使用时，将A组份与B组份按重量份数1∶1混合使用。用于封装时直接灌入、抽真空即可。
前述的基料是由140g含VMQ硅树脂的甲苯溶液与120g双乙烯基硅油混合并且在75-90℃下减压蒸馏2h去除甲苯，再经冷却至室温而得到的基料。其余同对实施例1的描述。
实施例12：
A组份由基料与铂含量为5000ppm的氯铂酸催化剂按重量份数100∶0.2混合构成，而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶12∶0.5混合构成，使用时，将A组份与B组份按重量份数1∶1混合使用。用于封装时直接灌入、抽真空即可。
前述的基料是由180g含VMQ硅树脂的甲苯溶液与155g双乙烯基硅油混合并且在75-90℃下减压蒸馏2.5h去除甲苯，再经冷却至室温而得到的基料。其余同对实施例1的描述。
性能测试：
为了考察制得的无色透明灌封胶的拉伸粘结强度、拉伸强度和透光率，本发明将各实施例中制得的A/B组分，按质量比1:1混合均匀，制成2mm厚胶片，固化24小时后，按GB/T 2410-80测定透光率，按GB/T 528-1988进行拉伸强度测试。
测试结果：
  硬度邵氏A 断裂伸长率 % 拉伸强度MPa 透光率 %
实施例1 62 86 3.78 95.2
实施例2 60 73 3.02 94.9
实施例3 60 76 3.36 94.8
实施例4 60 80 3.26 95.0
实施例5 60 81 3.36 95.0
实施例6 60 82 3.76 95.0
实施例7 60 82 3.52 95.2
实施例8 57 86 3.89 94.9
实施例9 55 89 3.20 94.9
实施例10 54 86 3.57 95.2
实施例11 54 89 3.41 95.0
实施例12 60 95 3.27 95.2

Claims (10)

1.一种双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶，包括A组份和B组份，其特征在于所述A组份由基料与铂催化剂按重量份比100∶0.1-0.5混合构成；而B组份由基料、含氢硅油和抑制剂按重量份比100∶9-25∶0.01-5混合构成，所述的基料是由含VMQ硅树脂的甲苯溶液与双乙烯基硅油按重量份比为50-60∶40-50混合并经75-90℃减压蒸馏2-5h去除甲苯所得到的基料。
2.根据权利要求1所述的双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶，其特征在于所述的铂催化剂中的铂含量为2000-8000ppm。
3.根据权利要求1或2所述的双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶，其特征在于所述的铂催化剂为氯铂催化剂。
4.根据权利要求1所述的双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶，其特征在于所述的抑制剂为炔醇、乙烯基环体、醚类化合物、富马酸酯类化合物和氰类化合物。
5.根据权利要求1所述的双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶，其特征在于所述的双乙烯基硅油的粘度为500-20000 Pa·S。
6.根据权利要求1或5所述的双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶，其特征在于所述的双乙烯基硅油是指分子中乙烯基的含量为0.27～3.8%的双乙烯基硅油。
7.根据权利要求1所述的双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶，其特征在于所述的含VMQ硅树脂的甲苯溶液的粘度为500～1000 Pa·S。
8.根据权利要求1或7所述的双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶，其特征在于所述的含VMQ硅树脂的甲苯溶液为分子中乙烯基的含量为0.8-5%的含VMQ硅树脂的甲苯溶液，其中，M/Q为0.6-1。
9.根据权利要求1所述的双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶，其特征在于所述的含氢硅油为分子链中间的含氢硅油，其中含氢量为0.6～3%。
10.根据权利要求1所述的双组份高强度透明室温固化有机硅灌封胶，其特征在于所述的A组份与B组份在使用时按重量比1：1混合使用。
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