CN113881390A - 双组分型有机硅灌封胶、用于形成其的组合物及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双组分型有机硅灌封胶、用于形成其的组合物及应用。上述用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物包括A组分和B组分；A组分中包括羟基封端聚二甲基硅氧烷和导热填料，导热填料的导热系数为1～300W/(m·K)；B组分中包括第一塑化剂、交联剂、深层固化剂、硅烷偶联剂和催化剂，深层固化剂为烷基和/或烷氧基取代的硅烷水解低聚物，聚合度为2～10。上述双组分型有机硅灌封胶具有粘度较低且具有良好的粘结性能和导热性能，这有利于后续应用过程中双组分型有机硅灌封胶的填充密度和散热性能，同时由于其能够减少小分子醇类有机物的释放因而其还能够大幅度降低后续应用过程中接线盒的结温，提高接线盒的安全性能。
Description
技术领域
本发明涉及灌封材料制备技术领域，具体而言，涉及一种双组分型有机硅灌封胶、用于形成其的组合物及应用。
背景技术
光伏接线盒是太阳能光伏组件的一个重要部件。光伏接线盒用于实现光伏组件与外部电源组件的互联，将光伏组件的功率输出到外部。更重要的是，光伏组件接线盒也是光伏组件的旁路保护装置。当光伏组件内部电池出现隐裂或被阴影遮挡时产生热斑效应，光伏组件发生热斑效应处温度急剧升高，若此时无旁路保护装置，容易将光伏组件烧毁甚至威胁到整个光伏电站。为了防止光伏组件由于热斑效应而遭受破坏，光伏组件接线盒内一般会采用旁路二极管与电池片反向并联。当光伏组件出现热斑效应不能发电时，二极管将处于正向工作导通状态，起旁路作用，让其它电池片产生的电流从二极管流出，避免因为某一片电池片出现问题而导致发电电路不通的情况。而此时正向导通的二极管所产生的大量热会使二极管迅速升温，若二极管结温上升并超过安全温度，二极管或接线盒装配会被破坏或功能参数产生变化，影响光伏组件整体寿命。而且，随着太阳能行业的发展，近年来大功率组件相继面世，对接线盒的结温性能要求变得更高。
目前有机硅灌封胶被用于接线盒灌封胶。有机硅灌封胶主要有双组分加成型有机硅灌封胶和双组分脱醇缩合型灌封胶两大类。其中，加成型灌封胶虽然具有诸多优异性能，但由于其粘接性能相对较弱，并且其中的铂金催化剂在遇到氮、硫、磷、铅、锡和汞等元素时会中毒导致固化异常问题，限制了其在光伏组件接线盒灌封的应用。此外，加成型有机硅体系本身的导热率很低，为了达到高导热的功能，需要添加导热填料进行填充，且填料的含量比例高，导致黏度增大，流动性降低；同时，填充料的比例增加，灌封胶的质量占比也会相应增加。双组分脱醇缩合型灌封胶不存在催化剂中毒问题，且粘接性能优异，并且成本相对较低，更适合用于光伏组件接线盒的灌封。
作为接线盒灌封胶，其不仅需要对接线盒起到良好的绝缘密封作用，还需要具备优异的散热性能，进而提高大功率组件使用的安全性能。近年来，关于高导热灌封胶的文献报道很多，但关于降低接线盒结温的文献鲜有报道。
现有文献(公开号CN111978908A)提供了一种低粘度高导热灌封胶并提供了其制备方法。上述低粘度高导热灌封胶包含羟基封端聚二甲基硅氧烷、导热碳纤维粉、氮化铝、二异氰酸酯、固化剂和催化剂。通过添加具有较高导热系数的导热碳纤维粉和氮化铝，提高了灌封胶的导热能力。但其所用的导热碳纤维粉和氮化铝导热填料相对成本较高，限制了其在光伏行业的应用。
现有文献(CN111394022A)提供了一种低粘度高导热的导热灌封胶。上述导热灌封胶包括A组分和B组分，其中A组分包括基础聚合物、填料、导热剂、阻燃剂和交联剂，B组分含有固化剂。还进一步公开了基础聚合物为丙烯酸与金属氢氧化物、金属氯化物和改性剂的混合反应产物。从其技术效果中能够看出，随着含金属离子的导热剂含量增加，灌封胶的导致系数有明显的提升，其导热率最优能达到0.95W/(m·K)，但是其粘度相对较高，为5600mPa·s。由此可见，上述制得的低粘度高导热的导热灌封胶的粘度依然相对较高，会影响其在接线盒中微小缝隙的灌封效果，而且采用加成体系制备存在催化剂中毒的问题。
在此基础上，研发能够同时满足优良粘结性能、导热性能、较低成本以及能够大幅降低接线盒结温的有机硅灌封胶具有重要意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种双组分型灌封胶、用于形成其的组合物及应用，以解决现有的有机硅灌封胶难以同时兼具优良粘结性能、导热性能、较低成本以及能够大幅降低接线盒结温优势的问题。
为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物，上述用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物包括A组分和B组分；A组分中包括羟基封端聚二甲基硅氧烷和导热填料，导热填料的导热系数为1～300W/(m·K)；B组分中包括第一塑化剂、交联剂、深层固化剂、硅烷偶联剂和催化剂，深层固化剂为烷基和/或烷氧基取代的硅烷水解低聚物，聚合度为2～10。
进一步地，A组分还包括第二塑化剂，且按重量份计，A组分包括：100份羟基封端聚二甲基硅氧烷，0～20份第二塑化剂及200～1000份导热填料；按重量份计，B组分包括：100份第一塑化剂，1～30份交联剂，10～30份深层固化剂，5～25份硅烷偶联剂及0.2～2份催化剂，A组分与B组分的体积比为4:1。
进一步地，羟基封端聚二甲基硅氧烷与导热填料的重量比为100:(100～200)。
进一步地，羟基封端聚二甲基硅氧烷、交联剂与深层固化剂的重量比为100:(0.25～7.5):(2.5～7.5)。
进一步地，深层固化剂选自四甲氧基硅烷水解低聚物、四乙氧基硅烷水解低聚物、甲基三甲氧基硅烷水解低聚物、甲基三乙氧基硅烷水解低聚物、乙烯基三甲氧基硅烷水解低聚物、乙烯基三乙氧基硅烷水解低聚物组成的组中的一种或多种。
进一步地，第一塑化剂和第二塑化剂的粘度分别独立地选自10～1000mPa·s；羟基封端聚二甲基硅氧烷的粘度为100～50000mPa·s，导热填料的D50为0.1～10μm。
进一步地，硅烷偶联剂选自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)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷和γ-脲丙基三甲氧基硅烷组成的组中的一种或多种。
进一步地，催化剂选自有机锡类化合物和/或钛酸酯类化合物；优选地，催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、四丁基钛酸酯、四异丁基钛酸酯、四异丙基钛酸酯组成的组中的一种或多种。
为了实现上述目的，本发明另一个方面还提供了一种双组分型有机硅灌封胶，双组分型有机硅灌封胶由本申请提供的上述用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物经交联固化制得。
本发明的又一方面提供了一种本申请提供的上述双组分型有机硅灌封胶在光伏领域中的应用。
应用本发明的技术方案，导热填料的加入有利于提高上述用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物的导热系数，便于其应用于光伏领域接线盒中时能够将接线盒内部光电器件产生的热量及时传导至外界空气中，从而提高接线盒的安全性能。进一步地，采用具有上述优良导热性能的导热填料能够进一步提高接线盒的安全性能。特定种类的深层固化剂的加入有利于降低交联剂的加入量，有利于成本的降低；同时，还能够减少因交联反应产生的小分子醇类化合物，这不仅能进一步降低接线盒的结温，还能够抑制小分子醇类化合物对交联体系相容性的不良影响，提高其综合性能。
此外，上述用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物的粘度较低且具有良好的粘结性能，能够与接线盒内部的光电器件表面充分接触并发生粘结，进而增强热量向空气传导的效果。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
正如背景技术所描述的，现有的有机硅灌封胶存在难以同时兼具优良粘结性能、导热性能、较低成本以及能够大幅降低接线盒结温优势的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物，上述用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物包括A组分和B组分；A组分中包括羟基封端聚二甲基硅氧烷和导热填料，导热填料的导热系数为1～300W/(m·K)；B组分中包括第一塑化剂、交联剂、深层固化剂、硅烷偶联剂和催化剂，深层固化剂为烷基或烷氧基取代的硅烷水解低聚物，聚合度为2～10。
导热填料的加入有利于提高上述用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物的导热系数，便于其应用于光伏领域接线盒中时能够将接线盒内部光电器件产生的热量及时传导至外界空气中，从而提高接线盒的安全性能。进一步地，采用具有上述优良导热性能的导热填料能够进一步提高接线盒的安全性能。特定种类的深层固化剂的加入有利于降低交联剂的加入量，有利于成本的降低；同时，还能够减少因交联反应产生的小分子醇类化合物，这不仅能进一步降低接线盒的结温，还能够抑制小分子醇类化合物对交联体系相容性的不良影响，提高其综合性能。
此外，上述用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物的粘度较低且具有良好的粘结性能，能够与接线盒内部的光电器件表面充分接触并发生粘结，进而增强热量向空气传导的效果。
在一种优选的实施方式中，A组分还包括第二塑化剂，且按重量份计，A组分包括：100份羟基封端聚二甲基硅氧烷，0～20份第二塑化剂及200～1000份导热填料；按重量份计，B组分包括：100份第一塑化剂，1～30份交联剂，10～30份深层固化剂，5～25份硅烷偶联剂及0.2～2份催化剂，A组分与B组分的体积比为4:1。
上述A组分和B组分中各原料的用量包括但不限于上述范围，将其分别限定在上述范围内有利于进一步发挥导热填料的导热性能，进一步提高上述后续形成的双组分型有机硅灌封胶的导热系数，从而进一步提高接线盒的安全性能；同时，还能够使后续羟基封端聚二甲基硅氧烷与交联剂发生的交联反应进行地更加充分，有利于提高双组分型有机硅灌封胶的固化程度和流动性；在上述各原料的合理配比下通过将深层固化剂的用量限定在上述范围内有利于进一步减少小分子醇类化合物的释放，这不仅有利于进一步降低接线盒的结温，还有利于进一步抑制小分子醇类化合物对交联体系相容性的不良影响，提高后续制得的双组分型有机硅灌封胶的综合性能。
为了进一步提高后续制得的双组分型有机硅灌封胶的导热性，同时使其具有较好的流动性，在一种优选的实施方式中，羟基封端聚二甲基硅氧烷与导热填料的重量比为100:(100～200)。
为了进一步提高双组分型有机硅灌封胶的固化程度和流动性，同时，进一步降低接线盒的结温，在一种优选的实施方式中，羟基封端聚二甲基硅氧烷、交联剂与深层固化剂的重量比为100:(0.25～7.5):(2.5～7.5)。
本申请采用的导热填料具有优良的导热性能，为了进一步提高后续形成的有机硅灌封胶的导热性能，在一种优选的实施方式中，导热填料包括但不限于氧化铝、氢氧化铝、硅微粉、氮化铝、氮化硼和碳化硅组成的组中的一种或多种。
上述特定种类的深层固化剂的加入能够减少交联剂的用量，同时减少小分子醇的释放。在一种优选的实施方式中，深层固化剂包括但不限于四甲氧基硅烷水解低聚物、四乙氧基硅烷水解低聚物、甲基三甲氧基硅烷水解低聚物、甲基三乙氧基硅烷水解低聚物、乙烯基三甲氧基硅烷水解低聚物、乙烯基三乙氧基硅烷水解低聚物组成的组中的一种或多种。相比于其它种类的深层固化剂，上述几种硅烷水解低聚物与上述组合物中的其它组分具有更好的相容性，同时能够进一步促进羟基封端聚二甲基硅氧烷与交联剂的交联，减少小分子醇类化合物的释放，从而使其获得更深程度的固化，并进一步降低后续应用过程中接线盒的结温。
塑化剂的加入有利于提升双组分型有机硅灌封胶的加工性能。羟基封端聚二甲基硅氧烷的粘度过低时，会使后续制得的双组分型有机硅灌封胶的流动性太高，用于光伏组件的灌封之后容易发生漏胶；反之粘度过高，则造成光伏组件中的微小缝隙难以填满。在一种优选的实施方式中，第一塑化剂和第二塑化剂的粘度分别独立地包括但不限于10～1000mPa·s；α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷的粘度为100～50000mPa·s，导热填料的D50为0.1～10μm。第一塑化剂和第二塑化剂的粘度以及羟基封端聚二甲基硅氧烷的粘度包括但不限于上述范围，将其粘度限定在上述范围内有利于使双组分型有机硅灌封胶的粘度和流动性在适宜范围内，进而有利于提升其在光伏领域应用过程中的填充性能；相比于其它范围，将导热填料的D50限定在上述范围内有利于使导热填料在A组分中充分浸润，这有利于进一步提高导热填料与组合物体系中其它各组分的相容性和分散均匀性，以便于进一步提高后续制得的双组分型有机硅灌封胶的导热性能。
本申请采用本领域常用的塑化剂。在一种可选的实施方式中，第一塑化剂和第二塑化剂包括但不限于甲基硅油。
本申请采用本领域常用的硅烷偶联剂。在一种优选的实施方式中，硅烷偶联剂包括但不限于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)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷和γ-脲丙基三甲氧基硅烷组成的组中的一种或多种。采用上述种类的硅烷偶联剂有利于进一步提高双组分型有机硅灌封胶的粘结性能。
催化剂的加入能够加快后续组合物发生交联反应时的速率，降低加工成本，在一种优选的实施方式中，催化剂包括但不限于有机锡类化合物和/或钛酸酯类化合物。为了进一步加快后续组合物发生交联反应时的速率，降低加工成本，优选地，催化剂包括但不限于二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、四丁基钛酸酯、四异丁基钛酸酯、四异丙基钛酸酯组成的组中的一种或多种。
本申请第二方面还提供了一种双组分型有机硅灌封胶，该双组分型有机硅灌封胶由本申请提供的上述用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物经交联固化制得。
上述双组分型有机硅灌封胶具有粘度较低且具有良好的粘结性能和导热性能，这有利于后续应用过程中双组分型有机硅灌封胶的填充密度和散热性能，同时由于其能够减少小分子醇类有机物的释放因而其还能够大幅度降低后续应用过程中接线盒的结温，提高接线盒的安全性能；此外，上述双组分型有机硅灌封胶还具有较低的成本。
本申请第三方面还提供了一种双组分型有机硅灌封胶在光伏领域中的应用。
本申请提供的双组分型有机硅灌封胶具有粘度较低且具有良好的粘结性能和导热性能，这有利于后续应用过程中双组分型有机硅灌封胶的填充密度和散热性能，同时由于其能够减少小分子醇类有机物的释放因而其还能够大幅度降低后续应用过程中接线盒的结温，提高接线盒的安全性能；此外，上述双组分型有机硅灌封胶还具有较低的成本。在此基础上，将上述组成的双组分型有机硅灌封胶应用在光伏领域有利于大幅提升光伏组件的综合性能。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
需要说明的是，本申请中全部实施例和对比例制得的A组分和B组分均按照体积比为4:1进行混合，其中，采用GB/T 2794中测试方法测试其混合粘度。
将制得的双组分型有机硅灌封胶制备成厚度不同的样片，分别在(23±2)℃、(50±5)％湿度条件下固化7天后，按照ASTM D5470测试其导热系数。
采用本申请制得的双组分型有机硅灌封胶灌封接线盒，在(23±2)℃、(50±5)％湿度条件下固化7天后，采用GB/T 29595测试双组分型有机硅灌封胶与接线盒的粘结性能，并采用IEC 61215测试30A×1h通电后的结温。
实施例1
本实施例中A组分与B组分所用的各原料用量和对应参数分别见表1和表2。
表1
| A组分 | 重量份数(份) | 粘度(25℃，mPa·s) | 导热系数(W/(m·K)) |
| α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 | 70 | 1000 | - |
| α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 | 30 | 500 | - |
| 甲基硅油 | 10 | 50 | - |
| 氧化铝 | 350 | - | 30 |
| 氢氧化铝 | 150 | - | 10 |
表2
| B组分 | 重量份数(份) | 粘度(25℃，mPa·s) | 聚合度n |
| 甲基硅油 | 50 | 100 | - |
| 甲基硅油 | 50 | 50 | - |
| 甲基三甲氧基硅烷 | 10 | - | - |
| 甲基三乙氧基硅烷水解低聚物 | 10 | - | 3 |
| 四乙氧基硅烷水解低聚物 | 10 | - | 2 |
| γ-氨丙基三乙氧基硅烷 | 5 | - | - |
| N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷 | 5 | - | - |
| 二月桂酸二丁基锡 | 1 | - | - |
一种用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物的制备方法如下：
向70份25℃下粘度为1000mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷中加入30份25℃下粘度为500mPa·s的α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷和10份25℃下粘度为50mPa·s的甲基硅油，在真空度大于0.095MPa，控温50～60℃条件下搅拌20min，混合均匀脱气泡。再加入350份氧化铝(导热系数30W/(m·K)、D50为40μm)，150份氢氧化铝(导热系数10W/(m·K)、D50为5μm)，在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌60min，最后可制得组分A。
在氮气保护下，向50份25℃下粘度为100mPa·s的甲基硅油中加入50份25℃下粘度为50mPa·s的甲基硅油，再加入10份甲基三甲氧基硅烷，10份甲基三乙氧基硅烷水解低聚物(聚合度为3)，10份四乙氧基硅烷水解低聚物(聚合度为4)，5份γ-氨丙基三乙氧基硅烷，5份N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，以及1.0份二月桂酸二丁基锡，在真空度大于0.095MPa的条件下搅拌30min，在氮气保护下出胶即可制得组分B。
采用本实施例制得的A组分和B组分均按照体积比为4:1进行混合，测试其混合粘度，测试结果见表9。将本实施例制得的双组分型有机硅灌封胶制备成厚度不同的样片，分别在(23±2)℃、(50±5)％湿度条件下固化7天后，测试其导热系数，测试结果见表9。采用本实施例制得的双组分型有机硅灌封胶灌封接线盒，在(23±2)℃、(50±5)％湿度条件下固化7天后，测试双组分型有机硅灌封胶与接线盒的粘结性能，并测试结温，测试结果见表8。
实施例2
B组分与实施例1相同。与实施例1的区别在于：本实施例中A组分所用的各原料用量不同，具体用量见表3，且A组分中未加入第二塑化剂。
表3
| A组分 | 重量份数(份) |
| α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 | 70 |
| α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 | 30 |
| 氧化铝 | 100 |
| 氢氧化铝 | 100 |
实施例3
B组分与实施例1相同。与实施例1的区别在于：本实施例中A组分所用的各原料用量，具体用量见表4。
表4
| A组分 | 重量份数(份) |
| α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 | 70 |
| α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷 | 30 |
| 甲基硅油 | 20 |
| 氧化铝(D50为40μm) | 400 |
| 氧化铝(D50为5μm) | 600 |
实施例4
A组分与实施例1相同。与实施例1的区别在于：本实施例中B组分所用的各原料种类及用量，具体用量见表5。
表5
| B组分 | 重量份数(份) |
| 甲基硅油 | 50 |
| 甲基硅油 | 50 |
| 甲基三甲氧基硅烷 | 30 |
| 甲基三乙氧基硅烷水解低聚物 | 15 |
| 四乙氧基硅烷水解低聚物 | 15 |
| γ-氨丙基三乙氧基硅烷 | 5 |
| 二月桂酸二丁基锡 | 0.2 |
实施例5
A组分与实施例1相同。与实施例1的区别在于：本实施例中B组分所用的各原料种类及用量，具体用量见表6。
表6
| B组分 | 重量份数(份) |
| 甲基硅油 | 50 |
| 甲基硅油 | 50 |
| 甲基三乙氧基硅烷水解低聚物 | 5 |
| 四乙氧基硅烷水解低聚物 | 5 |
| γ-氨丙基三乙氧基硅烷 | 5 |
| N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷 | 10 |
| γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷 | 10 |
| 二月桂酸二丁基锡 | 2 |
实施例6
与实施例1的区别在于：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、交联剂与深层固化剂的重量比为100:7.5:7.5。
实施例7
与实施例1的区别在于：α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、交联剂与深层固化剂的重量比为100:0.25:2.5。
对比例1
A组分与实施例1相同。与实施例1的区别在于：B组分中采用甲基三乙氧基硅烷和四乙氧基硅烷代替实施例1中的甲基三乙氧基硅烷水解低聚物和四乙氧基硅烷水解低聚物，具体用量见表7。
表7
| B组分 | 重量份数(份) |
| 甲基硅油 | 50 |
| 甲基硅油 | 50 |
| 甲基三甲氧基硅烷 | 10 |
| 甲基三乙氧基硅烷 | 10 |
| 四乙氧基硅烷 | 10 |
| γ-氨丙基三乙氧基硅烷 | 5 |
| N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷 | 5 |
| 二月桂酸二丁基锡 | 1 |
上述全部实施例和对比例制得的双组分型有机硅灌封胶的测试方法同实施例1，测试结果见表8。
表8
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
比较实施例1、2至5可知，上述A组分和B组分中各原料的用量包括但不限于本申请优选范围，将其分别限定在本申请优选范围内有利于进一步发挥导热填料的导热性能，进一步提高上述双组分型有机硅灌封胶的导热系数，从而进一步提高接线盒的安全性能；同时，还能够使后续α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷与交联剂发生的交联反应进行地更加充分，有利于提高双组分型有机硅灌封胶的固化程度和流动性；在上述各原料的合理配比下通过将深层固化剂的用量限定在上述范围内有利于进一步减少小分子醇类化合物的释放，这不仅有利于进一步降低接线盒的结温，还有利于进一步抑制小分子醇类化合物对交联体系相容性的不良影响，提高后续制得的双组分型有机硅灌封胶的综合性能。
比较实施例1、6和7可知，α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷、交联剂与深层固化剂的重量比包括但不限于本申请优选范围，将其限定在本申请优选范围内有利于进一步提高双组分型有机硅灌封胶的固化程度和流动性，同时，进一步降低接线盒的结温。
比较上述全部实施例和对比例1可知，导热填料的加入有利于提高上述用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物的导热系数，便于其应用于光伏领域接线盒中时能够将接线盒内部光电器件产生的热量及时传导至外界空气中，从而提高接线盒的安全性能。进一步地，采用具有上述优良导热性能的导热填料能够进一步提高接线盒的安全性能。特定种类的深层固化剂的加入有利于降低交联剂的加入量，有利于成本的降低；同时，还能够减少因交联反应产生的小分子醇类化合物，这不仅能进一步降低接线盒的结温，还能够抑制小分子醇类化合物对交联体系相容性的不良影响，提高其综合性能。此外，上述用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物的粘度较低且具有良好的粘结性能，能够与接线盒内部的光电器件表面充分接触并发生粘结，进而增强热量向空气传导的效果。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)
1.一种用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物，其特征在于，所述用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物包括A组分和B组分；
所述A组分中包括羟基封端聚二甲基硅氧烷和导热填料，所述导热填料的导热系数为1～300W/(m·K)；
所述B组分中包括第一塑化剂、交联剂、深层固化剂、硅烷偶联剂和催化剂，所述深层固化剂为烷基和/或烷氧基取代的硅烷水解低聚物，聚合度为2～10。
2.根据权利要求1所述的用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物，其特征在于，所述A组分还包括第二塑化剂，且按重量份计，所述A组分包括：100份所述羟基封端聚二甲基硅氧烷，0～20份所述第二塑化剂及200～1000份所述导热填料；
按重量份计，所述B组分包括：100份所述第一塑化剂，1～30份所述交联剂，10～30份所述深层固化剂，5～25份所述硅烷偶联剂及0.2～2份所述催化剂，所述A组分与所述B组分的体积比为4:1。
3.根据权利要求1或2所述的用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物，其特征在于，所述羟基封端聚二甲基硅氧烷与所述导热填料的重量比为100:(100～200)。
4.根据权利要求1或2所述的用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物，其特征在于，所述羟基封端聚二甲基硅氧烷、所述交联剂与所述深层固化剂的重量比为100:(0.25～7.5):
(2.5～7.5)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物，其特征在于，所述深层固化剂选自四甲氧基硅烷水解低聚物、四乙氧基硅烷水解低聚物、甲基三甲氧基硅烷水解低聚物、甲基三乙氧基硅烷水解低聚物、乙烯基三甲氧基硅烷水解低聚物、乙烯基三乙氧基硅烷水解低聚物组成的组中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物，其特征在于，所述第一塑化剂和所述第二塑化剂的粘度分别独立地选自10～1000mPa·s；
所述羟基封端聚二甲基硅氧烷的粘度为100～50000mPa·s，所述导热填料的D50为0.1～10μm。
7.根据权利要求1或5所述的用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自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)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷和γ-脲丙基三甲氧基硅烷组成的组中的一种或多种。
8.根据权利要求1或5所述的用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物，其特征在于，所述催化剂选自有机锡类化合物和/或钛酸酯类化合物；
优选地，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二醋酸二丁基锡、辛酸亚锡、四丁基钛酸酯、四异丁基钛酸酯、四异丙基钛酸酯组成的组中的一种或多种。
9.一种双组分型有机硅灌封胶，其特征在于，所述双组分型有机硅灌封胶由权利要求1至8中任一项所述的用于形成双组分型有机硅灌封胶的组合物经交联固化制得。
10.一种权利要求9所述的双组分型有机硅灌封胶在光伏领域中的应用。
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| CN202111017348.8A Pending CN113881390A (zh) | 2021-08-31 | 2021-08-31 | 双组分型有机硅灌封胶、用于形成其的组合物及应用 |
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| CN (1) | CN113881390A (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014133796A (ja) * | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び構造体 |
| CN104745141A (zh) * | 2015-03-04 | 2015-07-01 | 深圳广恒威科技有限公司 | 一种双组分缩合型有机硅灌封胶及其制备方法和应用 |
| CN111363515A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-07-03 | 苏州天山新材料技术有限公司 | 双组分缩合型有机硅胶粘剂、形成其的组合物及其应用 |
-
2021
- 2021-08-31 CN CN202111017348.8A patent/CN113881390A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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| JP2014133796A (ja) * | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び構造体 |
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