CN112608700A - 一种光伏硅晶片切割用环氧胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光伏硅晶片切割用环氧胶及其制备方法，由A组分和B组分按照重量比1:1配制而成；A组份包括双酚A型环氧树脂70～80wt％、环氧稀释剂5～10wt％、纤维型填料5～10wt％、耐磨树脂粉3～5wt％、流变助剂0.1～2wt％和颜料0.1～0.3wt％；B组分包括聚硫醇固化剂60～80wt％、固化促进剂1～5％、曼尼希多元胺5～10wt％、纤维型填料5～10wt％、耐磨树脂粉5～10wt％、流变助剂0.1～2wt％和颜料0.1～0.3wt％；本发明采用曼尼希多元胺和聚硫醇配合做固化剂以弥补聚硫醇0～5℃低温固化不良问题，进而使环氧胶体的硬度均匀且成本较低；同时提升了环氧胶体的硬度、韧性和耐磨性，并降低环氧胶体内应力，从而能使硅晶片在切割时不偏线以降低了切割难度。

Description

一种光伏硅晶片切割用环氧胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种光伏硅晶片切割用环氧胶及其制备方法。
背景技术
光伏能源的技术进步和高速发展，对硅晶片需求量巨大，硅晶片切割是光伏产业的重要一环，硅晶片切割是将硅锭胶粘固定在切割衬板上，因此切割固定胶是硅晶片切割中的重要辅材之一。
目前硅晶片切割主要采用金刚线切割，金钢线的细线化和硅晶片的薄片化，对切割稳定性要求非常高，固定胶的硬度、刚性、耐磨性等特性直接决定了切割线从硅晶片过渡到衬板的稳定性。
环氧树脂是两端带环氧基的树脂，使用时需要配合固化剂使分子链交联成网状结构固化使用，环氧胶粘接力高，收缩小，尺寸稳定，耐化学性好，因此目前光伏行业所用硅晶片切割胶主要为环氧树脂粘合剂体系。
现有的环氧胶普遍存在硬度小且不硬度分布不均、切割耐磨性较差且不稳定、切割易偏线以导致切割难度较大等问题，亟需等待解决。
发明内容
针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能使环氧胶体的硬度均匀且成本较低，同时提升了环氧胶体的硬度、韧性和耐磨性并降低环氧胶体内应力，进而使硅晶片在切割时不偏线以降低了切割难度的光伏硅晶片切割用环氧胶及其制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种光伏硅晶片切割用环氧胶，其特征在于：由A组分和B组分按照重量比1:1配制而成；
其中：所述A组份包括双酚A型环氧树脂70～80wt％、环氧稀释剂5～10wt％、纤维型填料5～10wt％、耐磨树脂粉3～5wt％、流变助剂0.1～2wt％和颜料0.1～0.3wt％；
所述B组分包括聚硫醇固化剂60～80wt％、固化促进剂1～5％、曼尼希多元胺5～10wt％、纤维型填料5～10wt％、耐磨树脂粉5～10wt％、流变助剂0.1～2wt％和颜料0.1～0.3wt％；
所述双酚A环氧树脂为环氧值含量为0.44～0.54mol/100g；
所述聚硫醇固化剂为Capcure 3-800。
优选地，所述环氧稀释剂为692型或501型环氧活性稀释剂中的一种或两种的混合物。
优选地，所述纤维型填料为短切碳纤维、短切涤纶纤维、短切丙纶等有机纤维中的一种或几种混合物。
优选地，所述耐磨树脂粉为聚芳酯、聚碳酸酯、涤纶树脂等树脂粉末中的一种或几种的混合物，且目数大于200目。
优选地，所述固化剂促进剂为DMP-30或K54。
优选地，所述曼尼希多元胺为苯酚、甲醛和三乙烯四胺的加成聚合物。
优选地，所述流变助剂为膨润土或气相二氧化硅。
一种光伏硅晶片切割用环氧胶的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：
①A组分的制备：将双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂、纤维型填料、耐磨树脂粉、流变助剂和颜料按重量成分比要求投入到反应釜中搅拌至均匀，再经三辊研磨机研磨分散，过滤后进入储罐，抽真空后包装；
②B组分的制备：将聚硫醇固化剂、固化促进剂、曼尼希多元胺、纤维型填料、耐磨树脂粉、流变助剂和颜料按重量成分比要求投入到反应釜中搅拌至均匀，再经三辊研磨机研磨分散，过滤后进入储罐，抽真空后包装。
优选地，所述步骤①和②中的反应釜温度均小于60℃，且搅拌时间均为1小时。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
①采用曼尼希多元胺和聚硫醇配合做固化剂，曼尼希多元胺固化时放热量多，能弥补聚硫醇0～5℃低温固化不良问题,进而解决环氧胶体硬度不均的问题；此外，相比较聚硫醇固化剂，曼尼希多元胺固化剂成本较低。
②采用有机纤维型填料以增加环氧胶体的硬度，并提升了耐磨性，且能使硅晶片在切割时不偏线以易于切割。
③使用耐磨耐温树脂粉末做填料，能降低环氧胶体内应力、提高环氧胶的韧性、提高耐磨性；同时，树脂粉末是有机树脂材料，有很好的的切割性，进而进一步利于硅晶片的切割。
具体实施方式
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。
实施例1：
一种光伏硅晶片切割用环氧胶，由A组分和B组分按照重量比A:B＝1:1配制而成，其中：A组份包括环氧值0.44mol/100g的双酚A型环氧树脂78wt％、501环氧稀释剂8.3wt％、短切碳纤维8wt％、聚芳酯树脂粉5wt％、流变助剂0.5wt％和颜料0.2wt％。
B组分包括聚硫醇固化剂70wt％、K54固化促进剂5％、曼尼希多元胺5wt％、短切碳纤维10wt％、聚碳酸酯树脂粉9.3wt％、流变助剂0.5wt％和颜料0.2wt％。
一种光伏硅晶片切割用环氧胶的制备方法，包含以下步骤：
①A组分的制备：将双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂、短切碳纤维、聚芳酯酯树脂粉、流变助剂、颜料等投入反应釜搅拌均匀，温度小于60℃，搅拌时间1小时，再经三辊研磨机研磨分散，过滤后进入储罐，抽真空后包装。
②B组分的制备：将聚硫醇固化剂、固化促进剂、曼尼希多元胺、短切碳纤维、聚碳酸酯树脂粉、流变助剂、颜料等投入反应釜搅拌均匀，温度小于60℃，搅拌时间1小时，再经三辊研磨机研磨分散，过滤后进入储罐，抽真空后包装。
使用时，将A组分和B组分按照重量比1:1配制使用。
实施例2：
一种光伏硅晶片切割用环氧胶，由A组分和B组分按照重量比A:B＝1:1配制而成，其中：A组份包括环氧值0.44mol/100g的双酚A型环氧树脂70.8wt％、501环氧稀释剂10wt％、短切涤纶纤维10wt％、涤纶树脂粉8wt％、流变助剂1wt％和颜料0.2wt％。
B组分包括聚硫醇固化剂65wt％、DMP-30固化促进剂4.5％、曼尼希多元胺10wt％、短切涤纶纤维10wt％、涤纶树脂粉9.8wt％、流变助剂0.5wt％和颜料0.2wt％。
一种光伏硅晶片切割用环氧胶的制备方法，包含以下步骤：
①A组分的制备：将双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂、短切涤纶纤维、涤纶树脂粉、流变助剂、颜料等投入反应釜搅拌均匀，温度小于60℃，搅拌时间1小时，再经三辊研磨机研磨分散，过滤后进入储罐，抽真空后包装。
②B组分的制备：将聚硫醇固化剂、固化促进剂、曼尼希多元胺、短切涤纶纤维、涤纶树脂粉、流变助剂、颜料等投入反应釜搅拌均匀，温度小于60℃，搅拌时间1小时，再经三辊研磨机研磨分散，过滤后进入储罐，抽真空后包装。
使用时，将A组分和B组分按照重量比1:1配制使用。
实施例3：
一种光伏硅晶片切割用环氧胶，由A组分和B组分按照重量比A:B＝1:1配制而成，其中：A组份包括环氧值0.56mol/100g的双酚A型环氧树脂75wt％、692环氧稀释剂10wt％、短切涤纶纤维5wt％、聚碳酸酯树脂粉9.5wt％、流变助剂0.3wt％和颜料0.2wt％。
B组分包括聚硫醇固化剂70wt％、DMP-30固化促进剂4.5％、曼尼希多元胺8wt％、短切涤纶纤维8wt％、聚碳酸酯树脂粉10wt％、流变助剂0.3wt％和颜料0.2wt％。
一种光伏硅晶片切割用环氧胶的制备方法，包含以下步骤：
①A组分的制备：将双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂、短切涤纶纤维、聚碳酸酯树脂粉、流变助剂、颜料等投入反应釜搅拌均匀，温度小于60℃，搅拌时间1小时，再经三辊研磨机研磨分散，过滤后进入储罐，抽真空后包装。
②B组分的制备：将聚硫醇固化剂、固化促进剂、曼尼希多元胺、短切涤纶纤维、聚碳酸酯树脂粉、流变助剂、颜料等投入反应釜搅拌均匀，温度小于60℃，搅拌时间1小时，再经三辊研磨机研磨分散，过滤后进入储罐，抽真空后包装。
使用时，将A组分和B组分按照重量比1:1配制使用。
对比例
一种光伏硅晶片切割用环氧胶，由A组分和B组分按照重量比A:B＝1:1配制而成，其中：A组份包括环氧值0.44mol/100g的双酚A型环氧树脂70wt％、692环氧稀释剂9.5wt％、滑石粉20wt％、流变助剂0.3wt％和颜料0.2wt％。
B组分包括聚硫醇固化剂74wt％、DMP-30固化促进剂5.5％、滑石粉20wt％、流变助剂0.3wt％和颜料0.2wt％。
一种光伏硅晶片切割用环氧胶的制备方法，包含以下步骤：
①A组分的制备：将双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂、滑石粉、流变助剂、颜料等投入反应釜搅拌均匀，温度小于60℃，搅拌时间1小时，再经三辊研磨机研磨分散，过滤后进入储罐，抽真空后包装。
②B组分的制备：将聚硫醇固化剂、固化促进剂、滑石粉、流变助剂、颜料等投入反应釜搅拌均匀，温度小于60℃，搅拌时间1小时，再经三辊研磨机研磨分散，过滤后进入储罐，抽真空后包装。
使用时，将A组分和B组分按照重量比1:1配制使用。
Figure BDA0002808260470000061
本发明的有益效果如下：
①采用曼尼希多元胺和聚硫醇配合做固化剂，曼尼希多元胺固化时放热量多，能弥补聚硫醇0～5℃低温固化不良问题,进而解决环氧胶体硬度不均的问题；此外，相比较聚硫醇固化剂，曼尼希多元胺固化剂成本较低。
②采用有机纤维型填料以增加环氧胶体的硬度，并提升了耐磨性，且能使硅晶片在切割时不偏线以易于切割。
③使用耐磨耐温树脂粉末做填料，能降低环氧胶体内应力、提高环氧胶的韧性、提高耐磨性；同时，树脂粉末是有机树脂材料，有很好的的切割性，进而进一步利于硅晶片的切割。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。

Claims (9)

1.一种光伏硅晶片切割用环氧胶，其特征在于：由A组分和B组分按照重量比1:1配制而成；
其中：所述A组份包括双酚A型环氧树脂70～80wt％、环氧稀释剂5～10wt％、纤维型填料5～10wt％、耐磨树脂粉3～5wt％、流变助剂0.1～2wt％和颜料0.1～0.3wt％；
所述B组分包括聚硫醇固化剂60～80wt％、固化促进剂1～5％、曼尼希多元胺5～10wt％、纤维型填料5～10wt％、耐磨树脂粉5～10wt％、流变助剂0.1～2wt％和颜料0.1～0.3wt％；
所述双酚A环氧树脂为环氧值含量为0.44～0.54mol/100g；
所述聚硫醇固化剂为Capcure 3-800。
2.根据权利要求1所述的一种光伏硅晶片切割用环氧胶，其特征在于：所述环氧稀释剂为692型或501型环氧活性稀释剂中的一种或两种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种光伏硅晶片切割用环氧胶，其特征在于：所述纤维型填料为短切碳纤维、短切涤纶纤维、短切丙纶等有机纤维中的一种或几种混合物。
4.根据权利要求1所述的一种光伏硅晶片切割用环氧胶，其特征在于：所述耐磨树脂粉为聚芳酯、聚碳酸酯、涤纶树脂等树脂粉末中的一种或几种的混合物，且目数大于200目。
5.根据权利要求1所述的一种光伏硅晶片切割用环氧胶，其特征在于：所述固化剂促进剂为DMP-30或K54。
6.根据权利要求1所述的一种光伏硅晶片切割用环氧胶，其特征在于：所述曼尼希多元胺为苯酚、甲醛和三乙烯四胺的加成聚合物。
7.根据权利要求1所述的一种自动喷漆装置，其特征在于：所述流变助剂为膨润土或气相二氧化硅。
8.一种光伏硅晶片切割用环氧胶的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：
①A组分的制备：将双酚A型环氧树脂、环氧稀释剂、纤维型填料、耐磨树脂粉、流变助剂和颜料按重量成分比要求投入到反应釜中搅拌至均匀，再经三辊研磨机研磨分散，过滤后进入储罐，抽真空后包装；
②B组分的制备：将聚硫醇固化剂、固化促进剂、曼尼希多元胺、纤维型填料、耐磨树脂粉、流变助剂和颜料按重量成分比要求投入到反应釜中搅拌至均匀，再经三辊研磨机研磨分散，过滤后进入储罐，抽真空后包装。
9.根据权利要求8所述的一种光伏硅晶片切割用环氧胶的制备方法，其特征在于：所述步骤①和②中的反应釜温度均小于60℃，且搅拌时间均为1小时。
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