CN103740322A - 阻燃型太阳能光伏组件密封胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃型太阳能光伏组件密封胶，其是由以下重量份数的原料组成：封端聚二甲基硅氧烷100份、增塑剂5~30份、复合阻燃填料2~100份、补强填料2~50份，交联剂1~10份、羟基清除剂0.1~3份、增粘剂0.2~5份、催化剂0.1~0.5份和颜料0.1~5份。本发明阻燃型太阳能光伏组件密封胶，通过对传统的密封胶的配方进行改造，添加了一定量的阻燃填料，使密封胶具有优异的阻燃性能，具有固化速度快，提高了光伏组件的生产效率，本发明附着力好，且不会对光伏组件造成腐蚀。

Description

阻燃型太阳能光伏组件密封胶
技术领域
本发明涉及高分子密封材料技术领域，特别是涉及一种太阳能光伏组件专用的密封胶。
背景技术
太阳能光伏发电产业自20世纪80年代以来持续高速发展，所谓太阳能光伏发电系统是指利用太阳能电池的光伏效应，讲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”，简称PV组件，是太阳能光伏发电系统中的核心部分之一、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。若干组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缺少的重要辅助材料，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。太阳能光伏组件密封胶从其使用的环境来说主要用于户外，必须满足适应环境外部的气候条件的使用要求，更具体的讲，太阳能光伏组件直接暴露于外界，光、热和风霜、雨、雪等气象因素对太阳能光伏组件的使用寿命产生影响。为提高太阳能电池使用寿命，降低PV组件使用成本，美国等已确立PV组件使用寿命30年的目标，从而对PV组件密封胶提出了更高的要求，即要求具有良好的耐候能力，能够耐受高低温环境的考研，防潮、抗环境腐蚀能力，良好的耐紫外线能力和耐黄变性，良好的粘结性能，抗机械冲击和防震能力，除此以外，不仅要提高其抗紫外线和抗氧化性，而且在不影响密封胶粘结性的同时，增加绝缘性能和阻燃性能。
阻燃剂是提高聚合物材料难燃性的一种助剂，常用的阻燃剂分为有机阻燃剂和无机阻燃剂两大类，具有代表性的阻燃剂有溴系、磷系、溴磷系和氢氧化铝、氢氧化镁等，其中溴、磷系为有机阻燃剂，虽然其具有阻燃性好和添加量少以及热稳定性高等优点，但其燃烧后产生有毒气体、发烟量较大，价格也较高，使其作为阻燃材料的应用受到了很大的限制。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种具有优异的阻燃性能并且固化迅速的阻燃型太阳能光伏组件密封胶。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
提供一种阻燃型太阳能光伏组件密封胶，其是由以下重量份数的原料组成：封端聚二甲基硅氧烷100份、增塑剂5~30份、复合阻燃填料2~100份、补强填料2~50份，交联剂1~10份、羟基清除剂0.1~3份、增粘剂0.2~5份、催化剂0.1~0.5份和颜料0.1~5份。
在本发明的一个较佳实施例中，所述复合阻燃填料为氢氧化铝和氢氧化镁其中的一种原料的不同粒径的原料混合而得、两种不同原料混合而得或将两种原料混合后再通过化学法制备而得。
在本发明的一个较佳实施例中，所述复合阻燃填料为氢氧化镁和氢氧化铝两种原料混合后经化学共沉淀法制备而得，分子式为6Mg（OH）2·Al（OH）3·4.5H2O。
在本发明的一个较佳实施例中，所述复合阻燃填料的粒径为1~5μm。
在本发明的一个较佳实施例中，所述增塑剂为溜程范围为120~250℃并且粘度为50~500厘泊的氢化矿物油、甲基硅油、苯基硅油和粘度为100~500厘泊的羟基硅油中的一种或一种以上的组合。
在本发明的一个较佳实施例中，所述补强填料为沉淀法白炭黑、气相法白炭黑中的一种或两种的组合。
在本发明的一个较佳实施例中，所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种或一种以上的组合。
在本发明的一个较佳实施例中，所述的羟基清除剂为乙烯基三甲氧基硅烷、N-环己基胺甲基二乙氧基硅烷、N-环己基胺甲基三乙氧基硅烷中的任意一种或一种以上的组合。
在本发明的一个较佳实施例中，所述增粘剂为乙烯基三乙氧基硅烷、环氧基三甲氧基硅烷、N-（2-胺乙基）-3-胺丙基-三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、N-（2-胺乙基）-3-胺丙基-甲基二甲氧基硅烷、3-胺丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙酰氧丙基-三乙酰氧基硅烷中的任意一种或一种以上的组合。
在本发明的一个较佳实施例中，所述的催化剂为锡催化剂，包括二月桂酸二丁基锡、二辛基二月桂酸锡、二丁基二醋酸锡、二丁基苯甲酸锡中的任意一种或者一种以上的组合。
本发明的有益效果是：本发明阻燃型太阳能光伏组件密封胶，通过对传统的密封胶的配方进行改造，添加了一定量的阻燃填料，使密封胶具有优异的阻燃性能；本发明具有固化速度快，提高了光伏组件的生产效率；本发明的附着力好，且不会对光伏组件造成腐蚀。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1：
按照质量份数，将100份封端聚二甲基硅氧烷、150份分子式为6Mg（OH）2·Al（OH）3·4.5H2O的氢氧化镁、氢氧化镁经化学共沉淀法制备的复合阻燃填料、50份补强填料即气相法白炭黑放入捏合机搅拌釜，捏合温度维持在120℃，在真空的条件下经90min的脱水共混，而后碾磨2次移入高速分散搅拌机中冷却至室温制得基料，然后再将5份交联剂即甲基三甲氧基硅烷、1份羟基清除剂即乙烯基三甲氧基硅烷、3份增粘剂即乙烯基三乙氧基硅烷、15份增塑剂即氢化矿物油加入高速分散搅拌釜内，与基料搅拌混合，在真空条件下混合30min，而后加入0.1份催化剂二月桂酸二丁基锡，继续在真空状态下混合30min后出料灌装，制得本发明阻燃型太阳能光伏组件密封胶。其中，复合阻燃填料的粒径为1~5μm。
实施例2：
按照质量份数，将100份封端聚二甲基硅氧烷、150份分子式为6Mg（OH）2·Al（OH）3·4.5H2O的氢氧化镁、氢氧化镁经化学共沉淀法制备的复合阻燃填料、40份补强填料即气相法白炭黑放入捏合机搅拌釜，捏合温度维持在120℃，在真空的条件下经90min的脱水共混，而后碾磨2次移入高速分散搅拌机中冷却至室温制得基料，然后再将5份交联剂即乙基三甲氧基硅烷、2份羟基清除剂即N-环己基胺甲基二乙氧基硅烷、2份增粘剂即环氧基三甲氧基硅烷、15份增塑剂即甲基硅油加入高速分散搅拌釜内，与基料搅拌混合，在真空条件下混合30min，而后加入0.1份催化剂二月桂酸二丁基锡，继续在真空状态下混合30min后出料灌装，制得本发明阻燃型太阳能光伏组件密封胶。其中，复合阻燃填料的粒径为1~5μm。
实施例3：
按照质量份数，将100份封端聚二甲基硅氧烷、150份分子式为6Mg（OH）2·Al（OH）3·4.5H2O的氢氧化镁、氢氧化镁经化学共沉淀法制备的复合阻燃填料、50份补强填料即气相法白炭黑放入捏合机搅拌釜，捏合温度维持在120℃，在真空的条件下经90min的脱水共混，而后碾磨2次移入高速分散搅拌机中冷却至室温制得基料，然后再将5份交联剂即甲基三乙氧基硅烷、1份羟基清除剂即N-环己基胺甲基三乙氧基硅烷、3份增粘剂即氨丙基三乙氧基硅烷、15份增塑剂即甲基硅油加入高速分散搅拌釜内，与基料搅拌混合，在真空条件下混合30min，而后加入0.1份催化剂二月桂酸二丁基锡，继续在真空状态下混合30min后出料灌装，制得本发明阻燃型太阳能光伏组件密封胶。其中，复合阻燃填料的粒径为1~5μm。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种阻燃型太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，其是由以下重量份数的原料组成：封端聚二甲基硅氧烷100份、增塑剂5~30份、复合阻燃填料2~100份、补强填料2~50份，交联剂1~10份、羟基清除剂0.1~3份、增粘剂0.2~5份、催化剂0.1~0.5份和颜料0.1~5份。
2.根据权利要求1所述的阻燃型太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述复合阻燃填料为氢氧化铝和氢氧化镁其中的一种原料的不同粒径的原料混合而得、两种不同原料混合而得或将两种原料混合后再通过化学法制备而得。
3.根据权利要求1或2所述的阻燃型太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述复合阻燃填料为氢氧化镁和氢氧化铝两种原料混合后经化学共沉淀法制备而得，分子式为6Mg（OH）2·Al（OH）3·4.5H2O。
4.根据权利要求3所述的阻燃型太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述复合阻燃填料的粒径为1~5μm。
5.根据权利要求1所述的阻燃型太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述增塑剂为溜程范围为120~250℃并且粘度为50~500厘泊的氢化矿物油、甲基硅油、苯基硅油和粘度为100~500厘泊的羟基硅油中的一种或一种以上的组合。
6.根据权利要求1所述的阻燃型太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述补强填料为沉淀法白炭黑、气相法白炭黑中的一种或两种的组合。
7.根据权利要求1所述的阻燃型太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种或一种以上的组合。
8.根据权利要求1所述的阻燃型太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述的羟基清除剂为乙烯基三甲氧基硅烷、N-环己基胺甲基二乙氧基硅烷、N-环己基胺甲基三乙氧基硅烷中的任意一种或一种以上的组合。
9.根据权利要求1所述的阻燃型太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述增粘剂为乙烯基三乙氧基硅烷、环氧基三甲氧基硅烷、N-（2-胺乙基）-3-胺丙基-三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、N-（2-胺乙基）-3-胺丙基-甲基二甲氧基硅烷、3-胺丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙酰氧丙基-三乙酰氧基硅烷中的任意一种或一种以上的组合。
10.根据权利要求1所述的阻燃型太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，所述的催化剂为锡催化剂，包括二月桂酸二丁基锡、二辛基二月桂酸锡、二丁基二醋酸锡、二丁基苯甲酸锡中的任意一种或者一种以上的组合。
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