CN106479429A - 一种太阳能光伏组件密封胶及其制作方法 - Google Patents

一种太阳能光伏组件密封胶及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种太阳能光伏组件密封胶及其制作方法。太阳能光伏组件密封胶由以下质量份数的原料组成：室温硫化甲基硅橡胶100份；基础填料80‑120份；补强剂5‑30份；交联剂2‑10份；催化剂0.2‑0.5份；增塑剂5‑30份；阻燃剂10‑20份；紫外吸收剂0.01‑0.08份；颜料0‑5份。其制作制作方法是：将室温硫化甲基硅橡胶和基础填料混合并搅拌，加热到90‑110℃，真空脱水40‑60分钟；然后加入补强剂、交联剂、催化剂、增塑剂、阻燃剂、紫外吸收剂及颜料在搅拌机中进行混合并抽真空，达到完全混合，得到太阳能光伏组件密封胶。所制得的太阳能光伏组件密封胶具有交联密度高、室温下能够快速表干及深层固化，具有粘接性能好、耐水、耐电压击穿、耐气候老化等优点，可在‑60℃‑200℃温度范围内使用。

Description

一种太阳能光伏组件密封胶及其制作方法
技术领域
本发明涉及高分子粘接密封材料技术领域，尤其涉及一种太阳能电池组件密封胶及其制作方法。
背景技术
太阳能电池组件密封胶是以室温硫化甲基硅橡胶作为主体材料。这是因为该室温硫化甲基硅橡胶分子结构中不含双键，使其有十分优良的耐老化性能。它的分子链上侧基是体积小的甲基，有助于分子排列紧密。这种结构对空气、湿气的渗透性极低。目前市场上使用的太阳能电池组件密封胶主要是单组份型硅酮密封胶，其最大的缺点是表干和深层固化时间长，难以满足太阳能电池组件规模化快速生产的需要。同时，易出现假凝胶现象，影响密封胶性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够快速表干及深层固化的太阳能电池组件密封胶及其使用方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种太阳能光伏组件密封胶，由以下质量份数的原料组成：
更进一步的，所述基础填料由碳酸钙和钛白粉按照质量比为3-2:2-3混合而成。
更进一步的，所述阻燃剂为氢氧化铝或者氢氧化镁或者两者组合。
更进一步的，所述紫外吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或者2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
更进一步的，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、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种或多种组合。
更进一步的，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二辛基二月桂酸锡、二丁基二醋酸锡、二苯甲酸二丁基锡中的任意一种或者多种组合。
更进一步的，由以下质量份数的原料组成：
一种太阳能光伏组件密封胶的制作方法，包括以下步骤：
步骤A：将室温硫化甲基硅橡胶和基础填料混合并搅拌，加热到90-110℃，真空脱水40-60分钟，去除其中的水分；
步骤B：向步骤A中脱水后的室温硫化甲基硅橡胶和基础填料中加入补强剂、交联剂、催化剂、增塑剂、阻燃剂、紫外吸收剂及颜料在搅拌机中进行混合并抽真空，达到完全混合，得到太阳能光伏组件密封胶。
采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：室温下能够快速表干及深层固化，交联密度高，并且具有粘接性能好、耐水、耐电压击穿、耐气候老化等优点。使用方便，可在-60℃-200℃温度范围内使用。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种太阳能光伏组件密封胶，由以下质量份数的原料组成：
基础填料由碳酸钙和钛白粉按照质量比为3-2:2-3混合而成；阻燃剂为氢氧化铝或者氢氧化镁或者两者组合；紫外吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或者2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮；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、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种或多种组合；催化剂为二月桂酸二丁基锡、二辛基二月桂酸锡、二丁 基二醋酸锡、二苯甲酸二丁基锡中的任意一种或者多种组合。
以下针对本发明的太阳能光伏组件密封胶的制作方法进行详细说明：
步骤A：将100份室温硫化甲基硅橡胶和80-100份基础填料混合并搅拌，加热到90-110℃，真空脱水40-60分钟，去除其中的水分；
步骤B：向步骤A中脱水后的室温硫化甲基硅橡胶和基础填料中加入5-30份补强剂、2-10份交联剂、0.2-0.5份催化剂、5-30份增塑剂、10-20份阻燃剂、0.01-0.08份紫外吸收剂及0-5份颜料在搅拌机中进行混合并抽真空，达到完全混合，得到太阳能光伏组件密封胶。
实施例一：
步骤A：将100份室温硫化甲基硅橡胶和100份基础填料混合并搅拌，加热到90-110℃，真空脱水40-60分钟，去除其中的水分；
步骤B：向步骤A中脱水后的室温硫化甲基硅橡胶和基础填料中加入20份补强剂、5份交联剂、0.3份催化剂、20份增塑剂、15份阻燃剂、0.05份紫外吸收剂及2份颜料在搅拌机中进行混合并抽真空，达到完全混合，得到太阳能光伏组件密封胶。
实施例二：
步骤A：将100份室温硫化甲基硅橡胶和80份基础填料混合并搅拌，加热到90-110℃，真空脱水40-60分钟，去除其中的水分；
步骤B：向步骤A中脱水后的室温硫化甲基硅橡胶和基础填料中加入5份补强剂、2份交联剂、0.2份催化剂、5份增塑剂、10份阻燃剂、0.01份紫外吸收剂及0.1份颜料在搅拌机中进行混合并抽真空，达到完全混合，得到太阳能光伏组件密封胶。
实施例三：
步骤A：将100份室温硫化甲基硅橡胶和120份基础填料混合并搅拌，加热到90-110℃，真空脱水40-60分钟，去除其中的水分；
步骤B：向步骤A中脱水后的室温硫化甲基硅橡胶和基础填料中加入30 份补强剂、10份交联剂、0.5份催化剂、30份增塑剂、20份阻燃剂、0.08份紫外吸收剂及5份颜料在搅拌机中进行混合并抽真空，达到完全混合，得到太阳能光伏组件密封胶。
太阳能光伏组件密封胶的使用方法如下：
步骤A：表面清理，清理残留在接口处的油脂、灰尘、水分等表面脏物，使基材表面保持清洁、干燥；
步骤B：涂胶，按需要的尺寸切开尖嘴，将太阳能专用密封胶在密封表面涂成连续均匀的胶线；
步骤C：涂胶后将装配件合拢固定，用工具刀将挤出的多余胶体一次性清除干净；
步骤D：将未用完的胶盖帽、拧紧，密封保存；
步骤E：固化，等待24小时，待胶体完全固化后即可受力。
采用本发明的制作方法得到的太阳能光伏组件密封胶，具有以下优点：
(1)固化速度快：室温中性固化，深层固化速度快，对组件表面的清洁工作可在大约3小时后进行；
(2)密封效果好：对阳极氧化铝、玻璃、TPT/TPE背材、接线盒塑料PPO/PA材料具有优越的粘附、密封性能，与各类EVA有良好的相容性；
(3)工艺性能优良：属流变体系，具有良好的触变性；
(4)抗冲击性：具有抗震、抗机械冲击和热冲击功能，并具有极佳的电气绝缘性；
(5)耐高低温：在-50-220℃范围内性能变化小；
(6)耐黄变性能：经85℃高温高湿测试，胶体表面未见变黄。
对上述三种实施方式制得的密封胶的表干时间，拉伸强度(按GB/T528-1998标准用电子拉力机进行测试)以及断裂伸长率(按GB/T528-1998标准用电子拉力试验机进行测试)进行检测，其结果如表1所示。
作为对比，表1中也列出了市场上现有一款太阳能电池组件密封胶(背 景技术)的检测结果。
表1
产品性能 实施例一 实施例二 实施例三 现有技术
表干时间(min) 8 9 10 18
抗拉强度(MPa) 2.8 2.7 2.6 2.01
扯断伸长率(％) 350 344 345 260
体积电阻率(Ω·cm) 2*1016 1.8*1016 1.6*1016 0.45*1016
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之。

Claims (8)

1.一种太阳能光伏组件密封胶，其特征在于，由以下质量份数的原料组成：
2.如权利要求1所述的太阳能光伏组件密封胶，其特征在于：所述基础填料由碳酸钙和钛白粉按照质量比为3-2:2-3混合而成。
3.如权利要求1所述的太阳能光伏组件密封胶，其特征在于：所述阻燃剂为氢氧化铝或者氢氧化镁或者两者组合。
4.如权利要求1所述的太阳能光伏组件密封胶，其特征在于：所述紫外吸收剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或者2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。
5.如权利要求1所述的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、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的任意一种或多种组合。
6.如权利要求1所述的太阳能光伏组件密封胶，其特征在于：所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、二辛基二月桂酸锡、二丁基二醋酸锡、二苯甲酸二丁基锡中的任意一种或者多种组合。
7.如权利要求1所述的太阳能光伏组件密封胶，其特征在于：由以下质量份数的原料组成：
8.一种太阳能光伏组件密封胶的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：将室温硫化甲基硅橡胶和基础填料混合并搅拌，加热到90-110℃，真空脱水40-60分钟，去除其中的水分；
步骤B：向步骤A中脱水后的室温硫化甲基硅橡胶和基础填料中加入补强剂、交联剂、催化剂、增塑剂、阻燃剂、紫外吸收剂及颜料在搅拌机中进行混合并抽真空，达到完全混合，得到太阳能光伏组件密封胶。
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