CN108034401B - 一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，该含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的原料组成按重量以份数计算包括：改性丙烯酸齐聚体30‑50份，丙烯酸单体30‑50份，引发剂0.5‑10份，促进剂0.5‑1份，助促进剂微胶囊0.001‑0.5份，阻聚剂0.01‑1份，颜料0.01‑1份，偶联剂0.1‑5份，填料0.1‑10份。本发明提供的含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，将助促进剂制成微胶囊混于丙烯酸树脂中，使用更加简单、方便、高效，同时也能满足硅棒粘接时固化速度快、切割过程中不掉片、切割完成后容易脱胶的工艺要求。

Description

一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水
技术领域
本发明涉及光伏行业硅棒切割工艺用的胶水，尤其涉及一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水。
背景技术
现如今适用于光伏行业硅棒切割工艺的胶水主要有两种，一种是双组分环氧胶水，一种是单组份的厌氧胶水。双组份环氧胶水使用前需要称量、混胶，不利于提高生产效率，并且双组份胶水一般在配制完后超过30分钟便会固化，这样配制完后多余未使用完的胶水便不能使用，导致浪费；而单组份厌氧胶水在使用时，为了提高胶水固化速度，需要在玻璃板或树脂板上先预涂上助促进剂溶液，等溶剂挥发后再涂厌氧胶水，这样导致使用步骤多、效率也不是很高。本发明能够很好的解决以上问题，使用更加简单、方便、高效，不需要称量混胶，也不需要先预涂助促进剂，直接使用粘接，可实现硅棒粘接工艺的自动化，降低人工成本，同时也能满足硅棒粘接时固化速度快、切割过程中不掉片、切割完成后容易脱胶的工艺要求。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，针对现如今适用于光伏行业硅棒切割工艺的胶水，使用前还需要称量混胶，使用步骤多、效率也不高的问题，提出了一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，该含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的原料组成按重量以份数计算包括：改性丙烯酸齐聚体30-50份，丙烯酸单体30-50份，引发剂0.5-10份，促进剂0.5-1份，助促进剂微胶囊0.001-0.5份，阻聚剂0.01-1份，颜料0.01-1份，偶联剂0.1-5份，填料0.1-10份。
其中，改性丙烯酸齐聚体为双官能团的聚氨酯丙烯酸酯。
其中，丙烯酸单体为甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。
其中，引发剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、偶氮二异丁腈中的一种或多种。
其中，促进剂为N,N-二甲基对甲苯胺、邻苯二甲酸酐、对甲苯磺酰氯中的一种或多种。
其中，阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、邻叔丁基对苯二酚、对苯醌中的一种或多种。
其中，颜料为钛白粉、有机染料中的一种或多种，填料为纳米碳酸钙、白炭黑、滑石粉、石棉粉中的一种或多种。
其中，偶联剂为KH570、KH560、KH550、A-151、A-172、A-1160中的一种或多种。
其中，助促进剂微胶囊的制备方法包括以下步骤：
(1)将助促进剂二茂铁溶于汽油中，作芯材备用；
(2)在聚乙烯醇溶液中加入尿素、氯化铵和间苯二酚，混匀得到混合液；
(3)用盐酸调节混合液的PH为3-4之间后，加入(1)中的芯材溶液，强力搅拌20min；
(4)加入甲醛水溶液，开始反应，并缓慢升温到60℃，反应6h；
(5)停止反应后，过滤、洗涤、干燥，得到芯材为二茂铁的助促进剂微胶囊。
其中，含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的制备方法包括以下步骤：
(1)将称量好的丙烯酸齐聚体、丙烯酸单体、促进剂、阻聚剂、颜料、偶联剂、填料加入反应釜中，升温至40-60℃，搅拌均匀，冷却至常温；
(2)向反应釜中加入称量好的引发剂、助促进剂微胶囊，缓慢搅拌均匀，过滤，最后出料即得含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明提供的含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，使用起来更加简单、方便、高效，不需要称量混胶，也不需要先预涂助促进剂，直接使用粘接，同时也能满足硅棒粘接时固化速度快、切割过程中不掉片、切割完成后容易脱胶的工艺要求。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，该含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的原料组成按重量以份数计算包括：改性丙烯酸齐聚体30-50份，丙烯酸单体30-50份，引发剂0.5-10份，促进剂0.5-1份，助促进剂微胶囊0.001-0.5份，阻聚剂0.01-1份，颜料0.01-1份，偶联剂0.1-5份，填料0.1-10份。
改性丙烯酸齐聚体为双官能团的聚氨酯丙烯酸酯。该双官能团高粘接性聚氨酯丙烯酸酯具有优异的粘接性、良好的耐候性、机械耐磨性，并且固化后易被溶剂溶胀。制备成双官能团的聚氨酯丙烯酸酯，是防止厌氧胶固化后由于过度交联，导致脱胶时脱胶剂难以溶胀胶水而导致难以脱胶。同时由于制备聚氨酯丙烯酸酯的原料中使用的是聚醚或聚酯二醇，为线性长链结构，具有很好的柔性，因而耐溶剂性差，所以在脱胶时加入点乳酸就能很容易的实现脱胶。同时分子链中引入了氢化松香，使得制备的聚氨酯丙烯酸酯聚有优异的粘接性能。
丙烯酸单体为甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。引发剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、偶氮二异丁腈中的一种或多种。促进剂为N,N-二甲基对甲苯胺、邻苯二甲酸酐、对甲苯磺酰氯中的一种或多种。阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、邻叔丁基对苯二酚、对苯醌中的一种或多种。颜料为钛白粉、有机染料中的一种或多种，填料为纳米碳酸钙、白炭黑、滑石粉、石棉粉中的一种或多种。偶联剂为KH570、KH560、KH550、A-151、A-172、A-1160中的一种或多种。
助促进剂微胶囊的制备方法包括以下步骤：(1)将助促进剂二茂铁溶于汽油中，作芯材备用；(2)在聚乙烯醇溶液中加入尿素、氯化铵和间苯二酚，混匀得到混合液；(3)用盐酸调节混合液的PH为3-4之间后，加入(1)中的芯材溶液，强力搅拌20min；(4)加入甲醛水溶液，开始反应，并缓慢升温到60℃，反应6h；(5)停止反应后，过滤、洗涤、干燥，得到芯材为二茂铁的助促进剂微胶囊。
含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的制备方法包括以下步骤：(1)将称量好的丙烯酸齐聚体、丙烯酸单体、促进剂、阻聚剂、颜料、偶联剂、填料加入反应釜中，升温至40-60℃，搅拌均匀，冷却至常温；(2)向反应釜中加入称量好的引发剂、助促进剂微胶囊，缓慢搅拌均匀，过滤，最后出料即得含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水。
实施例1
一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，该含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的原料组成按重量以份数计算包括：双官能团聚氨酯丙烯酸酯50份、甲基丙烯酸羟丙酯40份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份、异丙苯过氧化氢1份、N,N—二甲基对甲苯胺0.6份、对苯二酚0.05份、白炭黑1份、KH550偶联剂2份、助促进剂微胶囊0.01份。按照助促进剂微胶囊的制备方法以及含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的制备方法制备。
实施例2
一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，该含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的原料组成按重量以份数计算包括：双官能团聚氨酯丙烯酸酯50份、甲基丙烯酸羟丙酯40份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份、异丙苯过氧化氢1份、N,N-二甲基对甲苯胺0.6份、对苯二酚0.05份、白炭黑1份、KH550偶联剂2份、助促进剂微胶囊0.05份。按照助促进剂微胶囊的制备方法以及含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的制备方法制备。
实施例3
一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，该含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的原料组成按重量以份数计算包括：双官能团聚氨酯丙烯酸酯50份、甲基丙烯酸羟丙酯40份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份、异丙苯过氧化氢1份、N,N-二甲基对甲苯胺0.6份、对苯二酚0.05份、白炭黑1份、KH550偶联剂2份、助促进剂微胶囊0.1份。按照助促进剂微胶囊的制备方法以及含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的制备方法制备。
实施例4
一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，该含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的原料组成按重量以份数计算包括：双官能团聚氨酯丙烯酸酯50份、甲基丙烯酸羟丙酯40份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份、异丙苯过氧化氢1份、N,N-二甲基对甲苯胺0.6份、对苯二酚0.05份、白炭黑3份、KH550偶联剂2份、助促进剂微胶囊0.05份。按照助促进剂微胶囊的制备方法以及含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的制备方法制备。
实施例5
一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，该含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的原料组成按重量以份数计算包括：双官能团聚氨酯丙烯酸酯50份、甲基丙烯酸羟丙酯40份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份、异丙苯过氧化氢1份、N,N-二甲基对甲苯胺0.6份、对苯二酚0.05份、白炭黑5份、KH550偶联剂2份、助促进剂微胶囊0.05份。按照助促进剂微胶囊的制备方法以及含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的制备方法制备。
本发明实施例的性能对比表
Figure GDA0002518841550000051
Figure GDA0002518841550000061
其中粘度的测试方法按照国标GB/T 2794-2013测定。初步固化时间是指硅棒与树脂板粘接在一起后掰不开所需要的时间。储存时间是指胶水静置后出现固化、微胶囊沉降的时间。
通过对比实施例1、2、3可以发现，其他组分不变随着促进剂微胶囊的含量增加，胶水的初步固化速度加快，但是胶水的储存稳定性下降。
通过对比实施例2、4、5可以发现，随着胶水的粘度的增加，胶水的储存稳定性增加，这是因为胶水体系的粘度增加，微胶囊就不容易出现沉降。
本发明的目的是提供含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，适用于光伏行业硅棒切割工艺，相比较于现在使用的胶水，本发明通过将助促进剂制成微胶囊，然后分散在胶液里，使用时将胶水预涂在玻璃板或者树脂板上，将硅棒压在玻璃板或树脂上，这时微胶囊受得压力破碎释放出助促进剂，促使胶水快速固化、粘接。这样使用起来更加简单、方便、高效，不需要称量混胶，也不需要先预涂助促进剂，直接使用粘接，同时也能满足硅棒粘接时固化速度快、切割过程中不掉片、切割完成后容易脱胶的工艺要求。
以上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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，其特征在于，其原料组成包括助促进剂微胶囊，所述助促进剂微胶囊的制备方法包括以下步骤：
（1）将助促进剂二茂铁溶于汽油中，作芯材备用；
（2）在聚乙烯醇溶液中加入尿素、氯化铵和间苯二酚，混匀得到混合液；
（3）用盐酸调节混合液的PH为3-4之间后，加入（1）中的芯材溶液，强力搅拌20min；
（4）加入甲醛水溶液，开始反应，并缓慢升温到60℃，反应6h；
（5）停止反应后，过滤、洗涤、干燥，得到芯材为二茂铁的助促进剂微胶囊。
2.根据权利要求1所述的含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，其特征在于，所述含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的原料组成按重量以份数计算包括：改性丙烯酸齐聚体30-50份，丙烯酸单体30-50份，引发剂0.5-10份，促进剂0.5-1份，助促进剂微胶囊0.001-0.5份，阻聚剂0.01-1份，颜料0.01-1份，偶联剂0.1-5份，填料0.1-10份，其中所述改性丙烯酸齐聚体为双官能团的聚氨酯丙烯酸酯。
3.根据权利要求2所述的含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，其特征在于，所述丙烯酸单体为甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、偶氮二异丁腈中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，其特征在于，所述促进剂为N,N-二甲基对甲苯胺。
6.根据权利要求2所述的含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，其特征在于，所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、邻叔丁基对苯二酚、对苯醌中的一种或多种。
7.根据权利要求2所述的含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，其特征在于，所述颜料为钛白粉、有机染料中的一种或多种，所述填料为纳米碳酸钙、白炭黑、滑石粉、石棉粉中的一种或多种。
8.根据权利要求2所述的含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，其特征在于，所述偶联剂为KH570、KH560、KH550、A-151、A-172、A-1160中的一种或多种。
9.根据权利要求2所述的含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水，其特征在于，所述含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水的制备方法包括以下步骤：
（1）将称量好的丙烯酸齐聚体、丙烯酸单体、促进剂、阻聚剂、颜料、偶联剂、填料加入反应釜中，升温至40-60℃，搅拌均匀，冷却至常温；
（2）向反应釜中加入称量好的引发剂、助促进剂微胶囊，缓慢搅拌均匀，过滤，最后出料即得含微胶囊的硅棒粘接的单组份胶水。
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