CN105062379B

CN105062379B - 一种用于双玻光伏组件的密封胶带及其制备方法

Info

Publication number: CN105062379B
Application number: CN201510612686.4A
Authority: CN
Inventors: 陈君; 王琪; 杨若峰
Original assignee: SHANGHAI KANGDA NEW MATERIALS CO Ltd
Current assignee: Kangda new material (Group) Co.,Ltd.
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2018-04-27
Anticipated expiration: 2035-09-23
Also published as: CN105062379A

Abstract

本发明公开了一种用于双玻光伏组件的密封胶带，其由按重量百分数计的如下组分组成：丁基聚合物：1～30％；增黏剂：5～25％；聚酯树脂：1～20％；无规共聚聚丙烯：1～20％；抗氧剂：0.5～3％；填料：20～79％；紫外吸收剂和着色剂：1～10％。本发明的优点在于：1、不需固化，即粘即用。2、避免了依赖湿气固化，层压内部的胶液容易出现缺陷的问题；3、具有更好的阻挡湿气透过的能力以及密封性能，水蒸气透过率小于0.85g/m²24h；4、不仅适用于有边框的封装，在无边框组件上也同样适用；5、体积电阻率＞10¹⁰Ω·cm。

Description

一种用于双玻光伏组件的密封胶带及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于双玻光伏组件的密封胶带及其制备方法，属于密封胶技术领域。

背景技术

太阳能双玻光伏组件是由两片玻璃中间复合太阳能电池片组成复合层，电池片之间由导线串、并联引线端的整体构件，属于太阳能光伏组件中的一种。特点是用玻璃取代传统光伏组件的背板材料。

传统光伏组件的背板材料有TPT、PVF、PVDF及PET等材料或其他复合材料，但存在很多缺点，玻璃作为背板材料有极大的优势：

1.玻璃透水率为0，而传统的背板材料均有较高的透水性，透过背板的水汽可使内部的EVA树脂分解析出醋酸，而导致组件内部发生电化学腐蚀，增加了出现PID衰减和蜗牛纹发生的概率。

2.玻璃的耐候性、耐腐蚀性优于各种塑料材料。紫外线、氧气和水分导致表面发生粉化和自身断裂，背板逐渐降解，使用玻璃则一劳永逸的解决了组件的耐候问题。使双玻组件更适用于较多酸雨或者盐雾大的地区的光伏电站。

3.玻璃耐磨性强，解决了组件户外耐风沙的问题。

4.玻璃的绝缘性优于背板，其使双玻组件可以满足更高的系统电压，以节省整个电站的系统成本。

5.双玻组件的防火等级由普通晶硅组件的C级升级到A级，使其更适合用于居民住宅、化工厂等需要避免火灾隐患的地区。使光伏组件可以直接做为建筑材料使用。

太阳能电池组件密封不仅要求能适应高温、严寒、紫外老化等恶劣的气候环境，还要能承受一定的风压、雨雪冰雹等外应力和内应力的影响，保证电池组件20年以上的使用寿命。

目前，传统组件封装技术一般采用的是内部真空层压交联型EVA或PVB热熔胶膜，边框或者无框组件的外部周边采用硅胶或双面胶带密封的边框的外密封技术。采用EVA或PVB热熔胶膜真空层压密封，其密封性能受工艺技术和操作技术及材料本身性能的影响，密封效果并非百分之百，还需要依赖外面的边框进一步的密封才能达到密封组件20年以上寿命的要求。

由于光伏组件内EVA胶膜的水汽透过率高达20～30克/平方米每天，使双玻组件的边缘密封变得非常重要。传统的硅胶及胶带密封材料有一些缺陷。如：

1、硅胶的固化速度较慢，一般要一天以上，极大地影响流水线作业效率，而且占用大面积场地和库存；

2、硅胶依赖湿气固化，层压内部的胶液容易出现缺陷；

3、阻挡湿气透过的能力较差，密封性较弱；

4、硅胶用胶量大，多余溢出的胶造成浪费，清理费时费力，成本高；

5、硅胶及双面胶带密封只适用于有边框的封装。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于双玻光伏组件的密封胶带及其制备方法，以解决现有技术中所存在的上述问题。

一种用于双玻光伏组件的密封胶带，其包括按重量百分数计的如下组分：

作为优选方案，所述丁基聚物为丁基橡胶、聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯、聚异丁烯或SBS热塑性弹性体中的至少一种。

作为优选方案，所述聚异丁烯的数均分子量在10000～700000之间。

作为优选方案，所述增黏剂为酚醛树脂、石油树脂、氢化石油树脂、松香、氢化松香和萜烯树脂中的至少一种。

作为优选方案，所述聚酯树脂是由二元醇和二元酸缩聚而成的高分子化合物或由多元醇和多元酸缩聚而成的高分子化合物，所述聚酯树脂的重均分子量为2000～3500。

作为优选方案，所述无规共聚聚丙烯的聚合度为2000～10000。

作为优选方案，所述抗氧剂为酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

作为优选方案，所述填料包括气硅、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、硅微粉中的一种或几种的混合。

作为优选方案，所述重质碳酸钙的粒径为800目。

作为优选方案，所述密封胶带还包括紫外吸收剂和着色剂，所述紫外吸收剂和着色剂的重量总和占原料总重量的1～10％。

作为优选方案，所述紫外吸收剂和着色剂均为炭黑。

一种如前述的密封胶带的制备方法，其包括如下步骤：

将所述丁基聚合物依次进行炼胶；

加入聚酯树脂、增黏剂、填料、抗氧剂、无规共聚聚丙烯，无加料顺序要求，进行炼胶得到密封胶带初级料，然后挤出、压延制成胶条。炼胶温度小于180℃，挤出温度控制在小于180℃。

丁基聚合物属于碳链饱和非极性化合物，具有非常优异的气密性阻隔水汽的能力，其耐老化性能、耐水性、耐化学介质及电绝缘性很高。

因此，本发明的优点在于：

1、不需固化，即粘即用。

2、避免了依赖湿气固化，层压内部的胶液容易出现缺陷的问题；

3、具有更好的阻挡湿气透过的能力以及密封性能，水蒸气透过率小于0.85g/m²24h；

4、不仅适用于有边框的封装，在无边框组件上也同样适用；

5、体积电阻率＞10¹⁰Ω·cm。

使用丁基密封胶材料不但可以提高双玻组件的密封性能，并且操作简单，工艺时间短，降低生产成本。其使双玻组件具备了成为20年、30年使用寿命的组件的可能性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅局限于实施例。

作为优选方案，所述丁基聚合物为丁基橡胶、聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯、聚异丁烯或SBS热塑性弹性体中的至少一种。

作为优选方案，所述填料包括气硅、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、硅微粉中的一种或几种的混合。

作为优选方案，所述重质碳酸钙的粒径为800目。

作为优选方案，所述抗氧剂为酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂的至少一种。

作为优选方案，所述无规共聚聚丙烯的聚合度为2000～10000。

作为优选方案，所述紫外吸收剂和着色剂均为炭黑。

一种如前述的密封胶带的制备方法，其包括如下步骤：

将所述丁基聚合物依次进行炼胶；

加入聚酯树脂、增黏剂、填料、抗氧剂、无规共聚聚丙烯，无加料顺序要求，进行炼胶得到密封胶带初级料，然后挤出、压延制成胶条。

炼胶温度小于180℃，挤出温度控制在小于180℃。

本发明中的聚酯树脂可选用DYNACOLL 7000。

实施例1：

丁基橡胶10％，聚异丁烯10％，酚醛树脂20％，聚酯树脂10％，无规共聚聚丙烯10％，抗氧剂264 1％，重质碳酸钙25％，滑石粉9％，炭黑5％。

实施例2：

丁基橡胶10％，聚丁二烯橡胶5％，聚异丁烯5％，酚醛树脂20％，石油树脂5％，聚酯树脂5％，无规共聚聚丙烯10％，抗氧剂2246 1％，抗氧剂1010 1％，重质碳酸钙30％，滑石粉8％。

实施例3：

丁基橡胶10％，聚异戊二烯5％，聚异丁烯5％，松香树脂20％，石油树脂5％，聚酯树脂10％，无规共聚聚丙烯8％，抗氧剂264 1％，抗氧剂1010 1％，重质碳酸钙26％，硅微粉9％。

实施例4：

丁基橡胶10％，聚丁二烯橡胶5％，聚异戊二烯5％，酚醛树脂20％，加氢石油树脂5％，聚酯树脂10％，无规共聚聚丙烯5％，抗氧剂2641％，轻质碳酸钙15％，重质碳酸钙10％，滑石粉9％，气硅5％。

实施例5：

丁基橡胶10％，聚丁二烯橡胶5％，聚异戊二烯5％，聚异丁烯15％，加氢石油树脂15％，聚酯树脂10％，无规共聚聚丙烯10％，抗氧剂264 1％，抗氧剂H 2％，重质碳酸钙28％，滑石粉9％。

实施例6：

聚异丁烯5％，SBS热塑性弹性体5％，聚丁二烯橡胶5％，聚异戊二烯5％，，氢化松香25％，聚酯树脂1％，无规共聚聚丙烯20％，抗氧剂2264 0.5％，重质碳酸钙33.5％。

实施例7：

丁基橡胶15％，聚异丁烯15％，加氢石油树脂5％，聚酯树脂20％，无规共聚聚丙烯1％，抗氧剂264 1％，抗氧剂H 2％，重质碳酸钙10％，硅微粉31％。

实施例8：

丁基橡胶10％，聚异丁烯15％，加氢石油树脂15％，聚酯树脂10％，无规共聚聚丙烯10％，抗氧剂264 1％，抗氧剂H 2％，重质碳酸钙18％，滑石粉9％，炭黑10％。

实施例9：

丁基橡胶10％，聚异丁烯10％，酚醛树脂20％，石油树脂5％，聚酯树脂5％，无规共聚聚丙烯10％，抗氧剂264 1％，抗氧剂1010 1％，重质碳酸钙29％，滑石粉8％，炭黑1％。

实施例10：

丁基橡胶10％，聚异丁烯10％，松香树脂20％，石油树脂5％，聚酯树脂10％，无规共聚聚丙烯8％，抗氧剂264 1％，抗氧剂1010 1％，重质碳酸钙21％，硅微粉9％，炭黑5％。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims

1.一种用于双玻光伏组件的密封胶带，其特征在于，包括按重量百分数计的如下组分：

所述无规共聚聚丙烯的聚合度为2000～10000；

所述聚酯树脂是由二元醇和二元酸缩聚而成的高分子化合物或由多元醇和多元酸缩聚而成的高分子化合物，所述聚酯树脂的重均分子量为2000～3500；

所述的用于双玻光伏组件的密封胶带的制备方法，包括如下步骤：

将所述丁基聚合物依次进行炼胶；

加入聚酯树脂、增黏剂、填料、抗氧剂、无规共聚聚丙烯，无加料顺序要求，进行炼胶得到密封胶带初级料，然后挤出、压延制成胶条；炼胶温度小于180℃，挤出温度控制在小于180℃。

2.如权利要求1所述的用于双玻光伏组件的密封胶带，其特征在于，所述丁基聚合物为丁基橡胶、聚丁二烯橡胶、聚异戊二烯、聚异丁烯或SBS热塑性弹性体中的至少一种。

3.如权利要求2所述的用于双玻光伏组件的密封胶带，其特征在于，所述聚异丁烯的数均分子量在10000～700000之间。

4.如权利要求1所述的用于双玻光伏组件的密封胶带，其特征在于，所述增粘剂为酚醛树脂、石油树脂、氢化石油树脂、松香、氢化松香和萜烯树脂中的至少一种。

5.如权利要求1所述的用于双玻光伏组件的密封胶带，其特征在于，所述抗氧剂为酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。

6.如权利要求1所述的用于双玻光伏组件的密封胶带，其特征在于，所述填料包括气硅、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、滑石粉、硅微粉中的一种或几种的混合。

7.如权利要求1所述的用于双玻光伏组件的密封胶带，其特征在于，还包括紫外吸收剂和着色剂，所述紫外吸收剂和着色剂的重量总和占原料总重量的1～10％。

8.如权利要求7所述的用于双玻光伏组件的密封胶带，其特征在于，所述紫外吸收剂和着色剂均为炭黑。