CN104293231A - 一种具有长储存稳定性的脱醇型密封胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种羟基清除剂，该羟基清除剂以氨基硅烷偶联剂和二异氰酸酯化合物为原料制备而得。本发明同时公开了一种具有长储存稳定性的脱醇型密封胶及其制备方法，其特征在于，所述的密封胶包含了上述羟基清除剂，该羟基清除剂兼有除去羟基和增大粘接力的双重功能，使制得的密封胶具有至少12个月的储存稳定期和对多种基材特别是对太阳能光伏组件、铝材边框、背板以及接线盒具有优良的粘接性。

Description

一种具有长储存稳定性的脱醇型密封胶及其制备方法
技术领域
本发明属于有机硅室温硫化硅橡胶领域，尤其涉及一种具有长储存稳定性和高优良粘接强度的单组分脱醇型有机硅密封胶及其制备方法。
背景技术
随着人们生活质量的提高，国家对于低碳环保、节能减排的呼吁愈加强烈，而太阳能产业也在这种背景下发展迅速。太阳能电池是太阳能产业中新型产物，而为保证硅芯片的光电效能及使用寿命，工业上采用有机硅密封胶作为粘接剂隔绝空气和水气。
现有技术中，采用脱酮肟型密封胶作为太阳能电池粘接剂是主流，但酮肟型密封胶在固化过程中挥发的酮肟对某些金属，如铜、铅、锌等有腐蚀作用。
公开号为CN101760172A的专利涉及一种单组份脱醇型有机硅密封剂，文中提出了耐“双85”性能的光伏组件密封胶，但没有提及密封胶的储存稳定性。公开号CN102618209A的专利公开了一种光伏组件用单组份醇型密封胶及其制备工艺，其密封胶具备良好的阻燃性能、电绝缘性能、吸水率等，但文中也没有提及其储存稳定性。
单组分脱醇型有机硅密封胶在制备过程中，实验中残存的羟基及填料等带入的水分，会严重影响胶料的储存稳定性。解决该问题的方法通常是在配方中添加硅氮烷或者吸水填料，但是硅氮烷的稳定效果易受其它添加剂的影响，而且该物质有明显的刺激性氨味；吸水填料的选用易导致胶料外观粗糙以及力学强度和粘接强度下降。为此，本发明使用自制羟基清除剂，该羟基清除剂兼有除去羟基和增大粘接力的双重功能，使得制得的密封胶具有至少12个月的储存稳定期和对多种基材具有优良的粘接性。
发明内容
为了实现上述的目的，本发明的提供一种羟基清除剂，该羟基清除剂按照以下步骤合成制得：
将1mol氨基硅烷偶联剂于氮气气氛下加入充分干燥的反应器，加热升温至40～60℃，开启搅拌，在0.5h内缓慢滴加1～2mol二异氰酸酯化合物，该反应为放热反应，因此必要时需要冷却除去反应热使整个反应过程的温度控制在60℃以下，二异氰酸酯化合物滴加完毕后保持搅拌0.5～1h使反应完全；反应结束后将反应液于真空度不小于-0.095Mpa，温度为80-100℃的条件下蒸馏0.5～1h以除去反应过程中生成的游离醇。所述的反应器装有搅拌器、滴液漏斗、温度计及蒸馏装置。
合成步骤中所述的氨基硅烷偶联剂为氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨基硅烷低聚物、N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、双-[3-(三甲氧基硅)-丙基]-胺的一种或多种，优选氨基硅烷低聚物或双-[3-(三甲氧基硅)-丙基]-胺。
所述的二异氰酸酯化合物为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯三聚体、异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或多种，优选1，6-己二异氰酸酯三聚体或异氟尔酮二异氰酸酯。
本发明同时提供了一种具有长储存稳定性的脱醇型密封胶，该密封胶中包含有上述羟基清除剂，密封胶中各组分按重量份计如下：
(A)CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷100份
(B)甲基硅油5～15份
(C)纳米碳酸钙80～130份
(D)交联剂1～10份
(E)羟基清除剂1～3份
(F)Ti的螯合物1～5份
所述CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷在25℃的黏度为5000～100000mPa·S，优选为10000～80000mPa·S。
所述甲基硅油在25℃的黏度为50～3000mPa·S，优选200～1000mPa·S。
所述纳米碳酸钙为由脂肪酸、硅烷偶联剂或树脂酸改性的纳米活性碳酸钙，优选比表面积为80-100m2/g。
所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种，优选为甲基三甲氧基硅烷。
所述Ti螯合物为钛酸异丁酯、单烷氧基型钛酸酯、多烷氧基型钛酸酯、乙酰乙酸乙酯钛螯合物中的一种或多种，优选乙酰乙酸乙酯钛螯合物。
本发明提供的具有长储存稳定性的脱醇型密封胶可以通过以下方法制备获得：
将(A)、(B)、(C)加入双行星搅拌釜中，在90～110℃，-0.09～0.1MPa的真空条件下搅拌2～4h后降温至55℃以下，加入上述份数的(D)、(E)、(F)并搅拌均匀，制得最终产物。
本发明的有益效果是：在制备过程中使用自制的羟基清除剂，该羟基清除剂兼有除去羟基和增大粘接力的双重功能，使得制得的密封胶拥有至少12个月的储存稳定期和对多种基材具有优良的粘接性；被发明提供的制备方法工艺简单、设备要求不苛刻，便于规模化生产。
具体实施方式
下面通过实施例对本方面做具体的描述，有必要在此指出的是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可以根据本发明做出非本质的改进和调整。
实施例1
选用黏度为12000mPa·sCH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷和1000mPa·s的甲基硅油，其配方组成如下：
CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷 100
甲基硅油 5
脂肪酸改性的纳米碳酸钙 130
甲基三甲氧基硅烷 2
羟基清除剂 1
乙酰乙酸乙酯钛螯合物 3
于氮气气氛下将1mol的氨基硅烷低聚物加入事先充分干燥的反应器，加热升温至40～60℃，开启搅拌，在0.5h内缓慢滴加1mol的1，6-己二异氰酸酯三聚体，整个反应过程需保持温度在60℃以下，1，6-己二异氰酸酯三聚体滴加完毕后保持搅拌0.5～1h使反应完全；反应结束后将反应液于真空度不小于-0.095Mpa，温度为80-100℃的条件下蒸馏0.5～1h以除去反应过程中生成的游离醇。即可得羟基清除剂。
将上述份数的CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷、甲基硅油、脂肪酸改性的纳米碳酸钙加入搅拌釜中，在90～110℃，-0.09～0.1MPa真空条件下搅拌2～4h后降温至55℃以下，依次加入甲基三甲氧基硅烷、羟基清除剂、乙酰乙酸乙酯钛螯合物在真空条件下搅拌均匀即可。
实施例2
选用黏度为50000mPa·s CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷和500mPa·s的甲基硅油，其配方组成如下：
CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷 100
甲基硅油 15
脂肪酸改性的纳米碳酸钙 100
甲基三甲氧基硅烷 5
羟基清除剂 3
乙酰乙酸乙酯钛螯合物 5
于氮气气氛下将1mol的双-[3-(三甲氧基硅)-丙基]-胺加入事先充分干燥的反应器，加热升温至40～60℃，开启搅拌，在0.5h内缓慢滴加2mol的1，6-己二异氰酸酯三聚体，整个反应过程需保持温度在60℃以下，1，6-己二异氰酸酯三聚体滴加完毕后保持搅拌0.5～1h使反应完全；反应结束后将反应液于真空度不小于-0.095Mpa，温度为80-100℃的条件下蒸馏0.5～1h以除去反应过程中生成的游离醇。即可得羟基清除剂。
将上述份数的CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷、甲基硅油、脂肪酸改性的纳米碳酸钙加入搅拌釜中，在90～110℃，-0.09～0.1MPa真空条件下搅拌2～4h后降温至55℃以下，依次加入甲基三甲氧基硅烷、羟基清除剂、乙酰乙酸乙酯钛螯合物在真空条件下搅拌均匀即可。
实施例3
选用黏度为80000mPa·s CH3(CH3O)25iO1/2封端的聚二甲基硅氧烷和350mPa·s的甲基硅油，其配方组成如下：
CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷 100
甲基硅油 10
脂肪酸改性的纳米碳酸钙 90
甲基三甲氧基硅烷 8
羟基清除剂 2
乙酰乙酸乙酯钛螯合物 3.5
于氮气气氛下将1mol的氨基硅烷低聚物加入事先充分干燥的反应器，加热升温至40～60℃，开启搅拌，在0.5h内缓慢滴加1.5mol的异氟尔酮二异氰酸酯，整个反应过程需保持温度在60℃以下，异氟尔酮二异氰酸酯滴加完毕后保持搅拌0.5～1h使反应完全；反应结束后将反应液于真空度不小于-0.095Mpa，温度为80-100℃的条件下蒸馏0.5～1h以除去反应过程中生成的游离醇。即可得羟基清除剂。
将上述份数的CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷、甲基硅油、脂肪酸改性纳米碳酸钙加入搅拌釜中，在90～110℃，-0.09～0.1MPa真空条件下搅拌2～4h后降温至55℃以下，依次加入甲基三甲氧基硅烷、羟基清除剂、乙酰乙酸乙酯钛螯合物在真空条件下搅拌均匀即可。
对比例1
选用黏度为12000mPa·s的羟基封端聚二甲基硅氧烷和1000mPa·s的甲基硅油，其配方组成如下：
CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷 100
甲基硅油 5
脂肪酸改性的纳米碳酸钙 130
甲基三甲氧基硅烷 2
硅氮烷 1
乙酰乙酸乙酯钛螯合物 3
将相应黏度和份数的CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷、甲基硅油、脂肪酸改性的纳米碳酸钙加入搅拌釜中，在90～110℃，-0.09～0.1MPa真空条件下搅拌2～4h后降温至55℃以下，依次加入甲基三甲氧基硅烷、硅氮烷、乙酰乙酸乙酯钛螯合物在真空条件下搅拌均匀，即可得到最终产物。
对比例2
选用黏度为80000mPa·sCH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷和350mPa·s的甲基硅油，其配方组成如下：
CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷 100
甲基硅油 10
脂肪酸改性的纳米碳酸钙 90
甲基三甲氧基硅烷 8
氨基硅烷低聚物 2
乙酰乙酸乙酯钛螯合物 3.5
将相应黏度和份数的CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷、甲基硅油、脂肪酸改性的纳米碳酸钙加入搅拌釜中，在90～110℃，-0.09～0.1MPa真空条件下搅拌2～4h后降温至55℃以下，依次加入甲基三甲氧基硅烷、氨基硅烷低聚物、乙酰乙酸乙酯钛螯合物在真空条件下搅拌均匀，即可得到最终产物。
产品性能测试结果见下表：
注：粘接性0-5，0为全不粘，5为全粘。

Claims (10)

1.一种羟基清除剂，其特征在于，可通过以下步骤制备：
将氨基硅烷偶联剂于氮气气氛下加入充分干燥的反应器中，加热升温至40～60℃，开启搅拌，在0.5h内缓慢滴加二异氰酸酯化合物，氨基硅烷偶联剂和二异氰酸酯的摩尔比例为1∶1-2，整个反应过程需控制温度在60℃以下，二异氰酸酯化合物滴加完毕后保持搅拌0.5～1h使反应完全，反应结束后将反应液于真空度不小于-0.095Mpa，温度为80-100℃的条件下蒸馏0.5～1h以除去反应过程中生成的游离醇。
2.如权利要求1所述羟基清除剂，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂为氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨基硅烷低聚物、N-正丁基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、双-[3-(三甲氧基硅)-丙基]-胺的一种或多种，优选氨基硅烷低聚物或双-[3-(三甲氧基硅)-丙基]-胺。
3.如权利要求1所述羟基清除剂，其特征在于，所述二异氰酸酯化合物为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯三聚体、异氟尔酮二异氰酸酯中的一种或多种，优选1，6-己二异氰酸酯三聚体或异氟尔酮二异氰酸酯。
4.一种具有长储存稳定性的脱醇型密封胶，按重量份计包括如下组份：
(A)CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷100份
(B)甲基硅油5～15份
(C)纳米碳酸钙80～130份
(D)交联剂1～10份
(E)羟基清除剂1～3份
(F)Ti的螯合物1～5份
其特征在于，所述组份(E)羟基清除剂为按照权利要求1-3任一项所述的羟基清除剂。
5.根据权利要求4所述具有长储存稳定性的脱醇型密封胶，其特征在于，所述CH3(CH3O)2SiO1/2封端的聚二甲基硅氧烷在25℃的黏度为5000～100000mPa·S，优选为10000～80000mPa·S。
6.根据权利要求4所述具有长储存稳定性的脱醇型密封胶，其特征在于，所述甲基硅油在25℃的黏度为50～3000mPa·S，优选200～1000mPa·S。
7.根据权利要求4所述具有长储存稳定性的脱醇型密封胶，其特征在于，所述纳米碳酸钙为由脂肪酸、硅烷偶联剂或树脂酸改性的纳米活性碳酸钙，优选比表面积为80-100m2/g。
8.根据权利要求4所述具有长储存稳定性的脱醇型密封胶，其特征在于，所述交联剂为甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或多种，优选为甲基三甲氧基硅烷。
9.根据权利要求4所述具有长储存稳定性的脱醇型密封胶，其特征在于：所述Ti螯合物为钛酸异丁酯、单烷氧基型钛酸酯、多烷氧基型钛酸酯、乙酰乙酸乙酯钛螯合物中的一种或多种，优选乙酰乙酸乙酯钛螯合物。
10.一种如权利要求4所述的具有长储存稳定性的脱醇型密封胶的制备方法，步骤如下：
将组分(A)、(B)、(C)加入双行星搅拌釜中，在90～110℃，-0.09～0.1MPa的真空条件下搅拌2～4h后降温至55℃以下，加入如权利要求4所述份数的(D)、(E)、(F)并搅拌均匀，制得最终产物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105176482A (zh) * 2015-11-04 2015-12-23 佛山市幸多新材料有限公司 一种高性能脱醇型有机硅胶及其制备工艺
CN109370234A (zh) * 2018-10-26 2019-02-22 常州大学怀德学院 一种烘烤固化不起泡的透明硅胶及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102093720A (zh) * 2010-09-14 2011-06-15 抚顺哥俩好化学有限公司 长贮存期酮肟型室温硫化硅橡胶及其制备方法
CN102911198A (zh) * 2012-11-08 2013-02-06 广州市回天精细化工有限公司 一种羟基清除化合物、其制备方法及其用途
CN102911401A (zh) * 2012-11-08 2013-02-06 广州市回天精细化工有限公司 一种羟基清除剂、其制备方法及含有它的硫化硅橡胶
CN103080170A (zh) * 2010-06-21 2013-05-01 亨茨曼国际有限公司 烷氧基硅烷官能化的异氰酸酯基材料

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103080170A (zh) * 2010-06-21 2013-05-01 亨茨曼国际有限公司 烷氧基硅烷官能化的异氰酸酯基材料
CN102093720A (zh) * 2010-09-14 2011-06-15 抚顺哥俩好化学有限公司 长贮存期酮肟型室温硫化硅橡胶及其制备方法
CN102911198A (zh) * 2012-11-08 2013-02-06 广州市回天精细化工有限公司 一种羟基清除化合物、其制备方法及其用途
CN102911401A (zh) * 2012-11-08 2013-02-06 广州市回天精细化工有限公司 一种羟基清除剂、其制备方法及含有它的硫化硅橡胶

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105176482A (zh) * 2015-11-04 2015-12-23 佛山市幸多新材料有限公司 一种高性能脱醇型有机硅胶及其制备工艺
CN109370234A (zh) * 2018-10-26 2019-02-22 常州大学怀德学院 一种烘烤固化不起泡的透明硅胶及其制备方法

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