CN112694864A - 硅酮密封胶及其制备方法和光伏组件 - Google Patents

硅酮密封胶及其制备方法和光伏组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种硅酮密封胶,包括α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷、碳酸钙填料、聚羧酸系减水剂、交联剂、偶联剂和催化剂,其中,所述聚羧酸系减水剂的分子结构包括一个含活性基团的主链和多个侧链,所述活性基团可与碳酸钙填料键合,所述α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷和所述碳酸钙填料的质量比为1:(1.4~2)。本发明还涉及一种所述硅酮密封胶的制备方法。本发明进一步涉及一种由所述硅酮密封胶密封组装的光伏组件。

Description

硅酮密封胶及其制备方法和光伏组件
技术领域
本发明涉及技术领域,特别是涉及一种硅酮密封胶及其制备方法和光伏组件。
背景技术
光伏发电作为一种新型绿色能源,如今越来越受到全世界的关注和推广。光电转化效率作为光伏发电中最为重要的性能指标,除了硅电池质量的影响,组件的密封性也是至关重要的一项因素。硅酮密封胶由于优异的耐老化性,使得其在对环境较为苛刻,要求较高的光伏组件密封领域具有不可替代性。
为了使硅酮密封胶具有优异的力学性能和耐老化性能,目前普遍采用的都是气相法白炭黑补强。如专利CN 201110094527.1公开了一种高性能光伏组件用有机硅密封胶及其制备方法,添加了5-20份的气相法白炭黑来满足其高性能,专利CN201810889728.2公开了一种快速固化光伏组件用硅酮密封胶及其制备方法,其中所使用的,添加量2~10份的经六甲基二硅氮烷处理的气相法白炭黑起补强和触变作用,然而,由于气相法白炭黑的价格极高,气相法白炭黑的使用导致光伏组件的成本变高,为此,经表面处理的纳米活性碳酸钙替代气相法白炭黑,正成为硅酮密封胶的主要研究方向,专利CN201810765482.8公开了一种光伏组件硅酮密封胶用纳米碳酸钙的表面处理方法,采用牛油和聚磷酸铵组成第一表面处理剂,端羧基聚酯和亚磷酸酯组成第二表面活性剂,通过这种改性后的纳米碳酸钙制备得到的硅酮密封胶可以提高光伏胶的力学性能,增强光伏胶的耐湿热和耐高温性能。专利CN201610047779.1涉及了一种耐黄变,贮存良好单组分脱醇型太阳能光伏组件密封胶,采用轻质碳酸钙和重质碳酸钙的混合物作为补强填料,另外添加抗黄变剂和羟基清除剂制备而得。
虽然上述现有技术中通过在硅酮密封胶中加入纳米活性碳酸钙起到了一定的补强作用,但是这些现有技术仍然存在实际技术问题。为了使硅酮密封胶具有较高的力学性能,必须添加较多量的纳米活性碳酸钙,优点是产品成本可以大幅降低,带来的问题却是硅酮密封胶的挤出性将大幅降低,严重制约加工和施工性能,行业内目前改善挤出性的主要方法是添加低黏度硅油,但这会引起胶的粘结性能下降,同时成本大幅提高。而且当纳米活性碳酸钙的量达到一定程度后,碳酸钙粒子间容易发生团聚效应,严重影响密封胶的力学和老化性能。另外,由于光伏组件用硅酮密封胶基本都是单组分型,借助空气中水汽由表及里,缓慢固化,在实际应用中,大部分光伏组件用硅酮密封胶固化速度较慢,一定程度影响了组件安装效率。因此,如何解决因大量添加纳米活性碳酸钙而产生的力学和老化性能下降,胶体不易挤出和固化慢的技术问题至关重要。
发明内容
基于此,有必要提供一种硅酮密封胶及其制备方法和光伏组件,能够在有效提高补强效果的同时保持硅酮密封胶的力学和老化性能,以及解决其不易挤出和固化的技术问题。
本发明的一个方面,提供了一种硅酮密封胶,包括α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷、碳酸钙填料、聚羧酸系减水剂、交联剂、偶联剂和催化剂,其中,所述聚羧酸系减水剂的分子结构包括一个含活性基团的主链和多个侧链,所述活性基团可与碳酸钙填料键合,所述α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷和所述碳酸钙填料的质量比为1:(1.4~2)。
在其中一个实施例中,所述聚羧酸系减水剂数均分子量为20000g/mol~70000g/mol。
在其中一个实施例中,所述侧链的聚合度为12~23。
在其中一个实施例中,所述活性基团包括羧基、磺酸基、氨基、羟基和酰氨基中的一种或多种。
在其中一个实施例中,所述活性基团为羧基和磺酸基,所述羧基和所述磺酸基的摩尔比为(1~2):1。
在其中一个实施例中,所述碳酸钙填料和所述聚羧酸系减水剂的质量比为(1.4~2):(0.005~0.01)。
在其中一个实施例中,所述碳酸钙填料为纳米活性碳酸钙和/或普通碳酸钙,所述普通碳酸钙包括普通轻质碳酸钙和普通重质碳酸钙。
在其中一个实施例中,所述碳酸钙填料为纳米活性碳酸钙。
在其中一个实施例中,所述碳酸钙填料为纳米活性碳酸钙和普通重质碳酸钙,所述纳米活性碳酸钙和所述普通重质碳酸钙的质量比为(1~9):1,所述普通重质碳酸钙的平均粒径为500nm~1000nm。
在其中一个实施例中,所述交联剂包括甲基三丁酮肟基硅烷,乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的两种或三种组合物,所述交联剂的重量份数为每100份α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷中含有8份~13份所述交联剂。
在其中一个实施例中,所述偶联剂为γ-(2,3环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷的组合物,所述偶联剂的重量份数为每100份α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷中含有2份~4份所述偶联剂。
在其中一个实施例中,所述催化剂为二丁基二月桂酸锡,所述催化剂的重量份数为每100份α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷中含有0.03份~0.06份所述催化剂。
本发明的又一个方面,提供了一种所述的硅酮密封胶的制备方法,包括以下步骤:
将所述α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷、碳酸钙填料和聚羧酸系减水剂混合,在60℃~80℃下反应90min~120min,升温至120℃~130℃,在真空环境中反应120min~180min,冷却至常温得到基料;
真空环境下,向所述基料中依次加入所述交联剂、偶联剂和催化剂。
本发明的还一个方面,提供了一种光伏组件,包括多个光伏元件和填充于多个所述光伏元件之间的密封胶,所述密封胶为所述的硅酮密封胶。
本发明提供的硅酮密封胶,以碳酸钙填料配合聚羧酸系减水剂为增强体系,在含碳酸钙填料粉体的胶粉体系中同时加入聚羧酸系减水剂,由于聚羧酸碱水剂为“梳状”大分子结构,含有一个主链和多个侧链,其分子链段中含有可与碳酸钙填料键合的活性基团,且该键合作用非常稳定,该活性基团键合在碳酸钙表面使得碳酸钙表面极性基团显著增加,粒子间相互排斥效应增强,即使碳酸钙在高添加量(α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷和碳酸钙填料质量比为1:(1.4~2)下也不会团聚,碳酸钙填料的分散性大大提高,使得含有较多碳酸钙填料粉体的胶粉体系仍然具有高的流动性,因而可以改善因碳酸钙添加量高引起的密封胶的挤出困难、易老化和固化慢的问题。本发明提供的硅酮密封胶兼具优异的力学性能、挤出性能、固化性能和耐老化性,而且成本低,具有极大地市场应用价值。
具体实施方式
现将详细地提供本发明实施方式的参考,其一个或多个实例描述于下文。提供每一实例作为解释而非限制本发明。实际上,对本领域技术人员而言,显而易见的是,可以对本发明进行多种修改和变化而不背离本发明的范围或精神。例如,作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可以用于另一实施方式中,来产生更进一步的实施方式。
因此,旨在本发明覆盖落入所附权利要求的范围及其等同范围中的此类修改和变化。本发明的其它对象、特征和方面公开于以下详细描述中或从中是显而易见的。本领域普通技术人员应理解本讨论仅是示例性实施方式的描述,而非意在限制本发明更广阔的方面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
除了在操作实施例中所示以外或另外表明之外,所有在说明书和权利要求中表示成分的量、物化性质等所使用的数字理解为在所有情况下通过术语“约”来调整。例如,因此,除非有相反的说明,否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值,本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性,适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围,例如,1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
本发明实施例提供一种硅酮密封胶,包括α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷、碳酸钙填料、聚羧酸系减水剂、交联剂、偶联剂和催化剂,其中,所述α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷和所述碳酸钙填料的质量比为1:(1.4~2)。
所述聚羧酸系减水剂的分子结构呈“梳状”,由一个主链和多个侧链组成。所述主链上可以含有至少两个活性基团,所述活性基团可与碳酸钙填料键合。所述键合即相邻的两个或多个原子间的强烈相互作用。该相互作用可以是化学键(包括共价键和离子键)、氢键作用或静电作用。所述活性基团可以通过化学反应、氢键作用或静电作用与所述碳酸钙填料键合,使得所述聚羧酸系减水剂和所述碳酸钙填料结合,结合了所述聚羧酸系减水剂的碳酸钙填料颗粒之间的排斥力增强,颗粒分散性更好,体系流动性增强。
进一步地,所述侧链含有醚键或酯键。本发明提供的硅酮密封胶,以碳酸钙填料配合聚羧酸系减水剂为增强体系,在含碳酸钙填料粉体的胶粉体系中同时加入聚羧酸系减水剂,由于聚羧酸碱水剂分子链段中含有可与碳酸钙填料键合的活性基团,且该键合作用非常稳定,碳酸钙表面极性基团显著增加,粒子间相互排斥效应增强,即使碳酸钙在高添加量(α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷和碳酸钙填料质量比为1:(1.4~2)下也不会团聚,碳酸钙填料的分散性大大提高,使得含有较多碳酸钙填料粉体的胶粉体系仍然具有高的流动性,因而可以改善因碳酸钙添加量高引起的密封胶的挤出困难、力学和老化性能下降,和深层固化慢的问题。
所述α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷(俗称107胶)在25℃时的粘度可以为20000mpa.s~80000mpa.s。
所述聚羧酸系减水剂可以为甲基丙烯酸/烯酸甲酯共聚物、烯丙基醚共聚物或两性型共聚物中的任意一种。
所述聚羧酸系减水剂可以市购或自行合成。所述聚羧酸减少剂可以由第一单体和第二单体聚合形成,所述第一单体可以为甲基丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、烯丙基醇和马来酸酐中的一种或多种。所述第二单体可以为甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯和/或烯丙基聚乙二醇。所述第一单体和所述第二单体的聚合方法可以为直接聚合法、活性/可控自由基聚合法、原位聚合与接枝聚合法、或由所述第一单体聚合后再接枝侧链。
所述活性基团可以包括羧基(羧酸盐基)、磺酸基(磺酸盐基)、氨基、羟基和酰氨基中的一种或多种,优选为羧基和/或磺酸基。
所述活性基团可以在主链和/或侧链,优选所述活性基团仅存在在主链中。
在一优选实施例中,所述主链中的活性基团为羧基和磺酸基,所述羧基和所述磺酸基的摩尔比为(1~2):1。
优选地,所述侧链的聚合度为15~30。该范围内的所述聚羧酸系减水剂对所述碳酸钙填料具有更优的分散作用。
优选地,所述聚羧酸系减水剂的数均分子量为20000g/mol~70000g/mol。该范围内的所述聚羧酸系减水剂对所述碳酸钙填料具有更优的分散作用。
优选地,所述α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷和所述聚羧酸系减水剂的质量比为1:(0.005~0.01)之间的任意比值,例如包括1:0.006、1:0.007、1:0.008、1:0.009。
在一具体实施例中,所述聚羧酸系减水剂为
Figure BDA0002858643680000061
-Ⅰ。
所述碳酸钙填料可以为纳米活性碳酸钙和/或普通碳酸钙。所述普通碳酸钙包括普通轻质碳酸钙和普通重质碳酸钙。
在一实施例中,所述碳酸钙填料为纳米活性碳酸钙。纳米活性碳酸钙为经过表面活性剂处理的粒径在10nm~100nm的纳米级活性碳酸钙。表面活性更好,经过表面活性剂处理后其颗粒表面具有更多可与所述活性基团相互作用的基团,进一步增强了所述聚羧酸系减水剂与所述碳酸钙填料之间的结合力,分散效果会更好,与体系的相容性也更好。
在另一实施例中,所述碳酸钙填料为纳米活性碳酸钙和普通重质碳酸钙。所述普通重质碳酸钙的表面活性不如所述纳米活性碳酸钙,但其成本要远远低于所述纳米活性碳酸钙。因此,加入部分所述普通重质碳酸钙代替所述纳米活性碳酸钙来降低成本,并使硅酮密封胶的性能仍可以满足实际应用需要,更具有实际的应用价值。
优选地,所述纳米活性碳酸钙和所述普通重质碳酸钙的质量比为(1~9):1之间的任意比值,例如还可以为1:2,1:3,1:4,1:5,1:6,1:7,1:8。
进一步优选地,所述普通重质碳酸钙的平均粒径可以为500nm~1000nm之间的任意值。
所述α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷和所述碳酸钙填料的质量比可以为1:(1.4~2)之间的任意比值,例如包括1:1.:5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9。
所述交联剂可以为本领域常规交联剂,包括但不限于甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷,乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷以及它们的组合物。在一实施例中,所述交联剂包括甲基三丁酮肟基硅烷,乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的两种或三种组合物。所述交联剂的重量份数优选为每100份α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷中含有8份~13份所述交联剂。
所述偶联剂可以为本领域常规交联剂,包括但不限于γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、2,3-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、2-(3,4环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷以及它们的组合物。在一实施例中,所述偶联剂为γ-(2,3环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷的组合物。所述偶联剂的重量份数优选为每100份α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷中含有2份~4份所述偶联剂。
所述催化剂可以为本领域常规交联剂,例如有机锡或钛酸酯及其配合物。在一实施例中,所述催化剂为二丁基二月桂酸锡。所述催化剂的重量份数优选为每100份α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷中含有0.03份~0.06份所述催化剂。
在一实施例中,所述硅酮密封胶,包括100份所述α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷,140~200份所述碳酸钙填料,0.5~1份所述聚羧酸系减水剂,8~13份所述交联剂,2~4份所述硅烷偶联剂,0.03~0.06份所述催化剂。此时,所述硅酮密封胶中各组分具有较好的协同作用,使得其综合性能更优异。
本发明还提供所述硅酮密封胶的制备方法,包括以下步骤:
S10,将所述α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷、碳酸钙填料和聚羧酸系减水剂混合,在60℃~80℃下反应90min~120min,升温至120℃~130℃,在真空环境中反应120min~180min,冷却至常温得到基料;及
S20,真空环境下,向所述基料中依次加入所述交联剂、偶联剂和催化剂。
优选地,步骤S20进一步包括以下步骤:
S21,真空环境下,向所述基料中加入交联剂进行搅拌,转速为15HZ~20HZ,搅拌时间为10min~20min;
S22,向所述加入交联剂后的基料中加入所述偶联剂和催化剂进行搅拌,转速为15HZ~20HZ,搅拌时间为60min~90min。
进一步地,本发明还提供一种光伏组件,其包括多个光伏元件和填充于多个所述光伏元件之间的密封胶,所述密封胶为上述的硅酮密封胶。
以下为具体实施例。旨在对本发明做进一步的详细说明,以帮助本领域技术及研究人员进一步理解本发明,有关技术条件等并不构成对本发明的任何限制。在本发明权利要求范围内所做的任何形式的修改,均在本发明权利要求的保护范围之内。用到的试剂如下:
Figure BDA0002858643680000081
-Ⅰ(减水剂,购自江苏苏博特新材料股份有限公司)
实施例1
(1)将25℃粘度为50000mpa.s的α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷100重量份,纳米活性碳酸钙126重量份,普通重质碳酸钙14重量份,
Figure BDA0002858643680000082
-Ⅰ0.7重量份,加入真空捏合机中,保持温度于70℃,高速搅拌100min后,升温至130℃,同时开启真空,真空度为-0.095MPa,高速搅拌120min,冷却至室温得基料。
(2)将上述基料,和四丁酮肟基硅烷4重量份,甲基三丁酮肟基硅烷3重量份,乙烯基三丁酮肟基硅烷3重量份,投入行星搅拌机内,水冷控制室温下,保持真空度-0.095MPa,转速17HZ,搅拌10min后,继续加入γ-(2,3环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷的组合物,重量比为2:1,和二丁基二月桂酸锡0.05份,水冷控制室温下,真空度-0.095MPa,转速17HZ,搅拌60min,制得硅酮密封胶。
实施例2
(1)将25℃粘度为50000mpa.s的α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷100重量份,纳米活性碳酸钙98重量份,普通重质碳酸钙42重量份,
Figure BDA0002858643680000083
-Ⅰ0.8重量份,加入真空捏合机中,保持温度于70℃,高速搅拌100min后,升温至130℃,同时开启真空,真空度为-0.095MPa,高速搅拌120min,冷却至室温得基料。
(2)将上述基料,和四丁酮肟基硅烷4重量份,甲基三丁酮肟基硅烷3重量份,乙烯基三丁酮肟基硅烷3重量份,投入行星搅拌机内,水冷控制室温下,保持真空度-0.095MPa,转速17HZ,搅拌10min后,继续加入γ-(2,3环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷的组合物,重量比为2:1,和二丁基二月桂酸锡0.05份,水冷控制室温下,真空度-0.095MPa,转速17HZ,搅拌60min,制得硅酮密封胶。
实施例3
(1)将25℃粘度为20000mpa.s的α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷100重量份,纳米活性碳酸钙126重量份,普通重质碳酸钙54重量份,
Figure BDA0002858643680000091
-Ⅰ1.0重量份,加入真空捏合机中,保持温度于80℃,高速搅拌120min后,升温至130℃,同时开启真空,真空度为-0.095MPa,高速搅拌150min,冷却至室温得基料。
(2)将上述基料,和四丁酮肟基硅烷5重量份,甲基三丁酮肟基硅烷3重量份,乙烯基三丁酮肟基硅烷4重量份,投入行星搅拌机内,水冷控制室温下,保持真空度-0.095MPa,转速20HZ,搅拌10min后,继续加入γ-(2,3环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷的组合物,重量比为2:1,和二丁基二月桂酸锡0.03份,水冷控制室温下,真空度-0.095MPa,转速20HZ,搅拌90min,制得硅酮密封胶。
实施例4
(1)将25℃粘度为20000mpa.s的α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷100重量份,纳米活性碳酸钙126重量份,普通重质碳酸钙74重量份,
Figure BDA0002858643680000092
-Ⅰ1.0重量份,加入真空捏合机中,保持温度于80℃,高速搅拌120min后,升温至130℃,同时开启真空,真空度为-0.095MPa,高速搅拌150min,冷却至室温得基料。
(2)将上述基料,和四丁酮肟基硅烷5重量份,甲基三丁酮肟基硅烷3重量份,乙烯基三丁酮肟基硅烷4重量份,投入行星搅拌机内,水冷控制室温下,保持真空度-0.095MPa,转速20HZ,搅拌10min后,继续加入γ-(2,3环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷的组合物,重量比为2:1,和二丁基二月桂酸锡0.03份,水冷控制室温下,真空度-0.095MPa,转速20HZ,搅拌90min,制得硅酮密封胶。对比例1
对比例1的制备方法与实施例1的制备方法基本相同,不同之处在于:不加入
Figure BDA0002858643680000101
-Ⅰ。
对比例2
对比例2的制备方法与实施例2的制备方法基本相同,不同之处在于:不加入
Figure BDA0002858643680000102
-Ⅰ。
对比例3
对比例3的制备方法与实施例3的制备方法基本相同,不同之处在于:不加入
Figure BDA0002858643680000103
-Ⅰ。
对比例4
对比例4的制备方法与实施例4的制备方法基本相同,不同之处在于:不加入
Figure BDA0002858643680000104
-Ⅰ。
实施例1~4及对比例1~4的制备方法中的原料α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷、纳米活性碳酸钙,普通重质碳酸钙,
Figure BDA0002858643680000105
-Ⅰ用量如下表1:
表1
Figure BDA0002858643680000106
注:表1中数值表示的均为各组分的重量份数。
将实施例1~3及对比例1~3制得的硅酮密封胶进行挤出性、固化表干时间、固化深度、拉伸强度、断裂伸长率、剪切强度、粘结性能、老化性能测试,测试结果如下表2所示。
其中,各项性能测试项目的测试条件或测试标准也列于表2中。
表2
Figure BDA0002858643680000111
注:C100表示基材与胶为100%胶内聚破坏。
从上表2可知,在碳酸钙填料:α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷质量比为1.4:1~2:1)的体系中,添加了减水剂
Figure BDA0002858643680000112
-Ⅰ的实施例1-4,和相应的对比实施例1-4比较,硅酮密封胶的力学强度和耐老化性能方面都得到了极大的提高,同时,又兼具了良好的挤出性和固化深度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种光伏组件用硅酮密封胶,其特征在于,包括α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷、碳酸钙填料、聚羧酸系减水剂、交联剂、偶联剂和催化剂,其中,所述聚羧酸系减水剂的分子结构包括一个含活性基团的主链和多个侧链,所述活性基团可与碳酸钙填料键合,所述α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷和所述碳酸钙填料的质量比为1:(1.4~2)。
2.根据权利要求1所述的硅酮密封胶,其特征在于,所述聚羧酸系减水剂的数均分子量为20000g/mol~70000g/mol。
3.根据权利要求1所述的硅酮密封胶,其特征在于,所述侧链的聚合度为15~30。
4.根据权利要求1所述的硅酮密封胶,其特征在于,所述主链中的活性基团为羧基和磺酸基,所述羧基和所述磺酸基的摩尔比为(1~2):1。
5.根据权利要求1所述的硅酮密封胶,其特征在于,所述碳酸钙填料和所述聚羧酸系减水剂的质量比为(1.4~2):(0.005~0.01)。
6.根据权利要求1所述的硅酮密封胶,其特征在于,所述碳酸钙填料为纳米活性碳酸钙和/或普通碳酸钙,所述普通碳酸钙包括普通轻质碳酸钙和普通重质碳酸钙。
7.根据权利要求6所述的硅酮密封胶,其特征在于,所述碳酸钙填料为纳米活性碳酸钙和普通重质碳酸钙,所述纳米活性碳酸钙和所述普通重质碳酸钙的质量比为(1~9):1,所述普通重质碳酸钙的平均粒径为500nm~1000nm。
8.根据权利要求1所述的硅酮密封胶,其特征在于,所述交联剂包括甲基三丁酮肟基硅烷,乙烯基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷中的两种或三种组合物,所述交联剂的重量份数为每100份α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷中含有8份~13份所述交联剂;所述偶联剂为γ-(2,3环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷与γ-氨丙基三甲氧基硅烷的组合物,所述偶联剂的重量份数为每100份α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷中含有2份~4份所述偶联剂;所述催化剂为二丁基二月桂酸锡,所述催化剂的重量份数为每100份α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷中含有0.03份~0.06份所述催化剂。
9.一种权利要求1~8任一项所述的硅酮密封胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将所述α,ω—二羟基聚二甲基硅氧烷、碳酸钙填料和聚羧酸系减水剂混合,在60℃~80℃下反应90min~120min,升温至120℃~130℃,在真空环境中混合120min~180min,冷却至常温得到基料;
真空环境下,向所述基料中依次加入所述交联剂、偶联剂和催化剂搅拌得到硅酮密封胶。
10.一种光伏组件,其特征在于,包括多个光伏元件和填充于多个所述光伏元件之间的密封胶,所述密封胶为权利要求1~8任一项所述的硅酮密封胶。
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