CN114940879A - 一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及密封胶技术领域,具体涉及一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带及制备方法;按重量份计,制备原料包含以下组分:丁基橡胶10‑15份、聚异丁烯组合物11‑32份、填料40‑70份、补强剂3.2‑7份、石油树脂4‑10份、其他助剂2.5‑6.5份;本发明采用的聚异丁烯具有优异的气密性,而高、中、低三种分子量聚异丁烯采用适当搭配增加了产品的机械性能;本发明原料易得、工艺简单,制得的胶带具有优异的粘接力,耐紫外老化性能优异、气密性好、具有耐高温高湿水汽透过率低、绝缘性能良好的特点;可以经受住各种恶劣天气,如冰雹、台风、雨雪等外界因素的影响,可以有效的防止水汽进入电池片,对其侵蚀破坏而发生漏电损坏等问题。
Description
技术领域
本发明涉及密封胶技术领域,具体涉及一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带及制备方法。
背景技术
太阳能电池组件主要由电池片、封装胶膜及外保护基材组成。通过高温层压制备而成的组件在自然条件下,吸收光能发电。光伏组件须经受住各种恶劣天气,如冰雹、台风、雨雪等。为防止水汽进入电池片,对其侵蚀破坏而发生漏电损坏等,必须加强其边缘的密封和封装技术。
目前传统的太阳能电池组件在封装时会采用内部真空层压交联型EVA或PVB热熔胶膜,在边框处或者无框组件外部周边的材料会使用硅胶,也会采用或双面胶带密封边框作为外密封的技术来解决封装的问题。
在中国专利CN106753059B中介绍了一种以丁基橡胶和硅橡胶为基材的密封胶带,然而技术方案内容中只能解决密封胶带具有在低温下与玻璃表面形成较好的粘结强度,其还存在高温下的水汽透过率和耐老化性能的问题未得到解决,不能保证密封胶带在使用过程时,具有高温高湿水汽透过率低和绝缘性良好的特点。
但硅胶在使用时会存在依赖湿气固化,而且层压内部的胶液不稳定,导致封装的密封性差,只适合用于双面胶带密封且有边框的情况下可以进行封装。
在中国专利CN105062379A中介绍了一种以丁基类聚合物为基材的密封胶带,密封胶带有较低的水汽透过率的优点,然而技术方案内容中解决了初始的水汽阻隔性的问题,还存在湿热、高低温、耐紫外性等问题没有解决,而且配方中没有水解时与玻璃界面起化学反应作用的硅氧烷基组分,不能保证密封胶带在使用过程时,有持久阻隔水汽的效果。
丁基胶具有优异的阻隔性能,但丁基胶具有一定的冷流性,在一定的外界环境影响下会出现强度降低、耐老化性降低、阻隔性能减低以及绝缘性降低的问题。
发明内容
为了解决上面问题,本发明中提供了一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带,按重量份计,制备原料包含以下组分:丁基橡胶10-15份、聚异丁烯组合物11-32份、填料40-70份、补强剂3.2-7份、石油树脂4-10份、其他助剂2.5-6.5份。
优选地,所述丁基橡胶的生胶门尼粘度ML1+8为46-56。
优选地,所述聚异丁烯组合物包含高分子量聚异丁烯和低分子量聚异丁烯。
优选地,所述高分子量聚异丁烯的数均分子量为100000-600000;所述高分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的12-65wt%。
优选地,所述低分子量聚异丁烯的数均分子量为1000-8000;所述低分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的10-44wt%。
优选地,所述聚异丁烯组合物还包含中分子量聚异丁烯;所述中分子量聚异丁烯的数均分子量为10000-60000;所述中分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的20-65wt%。
优选地,所述填料选自轻质碳酸钙、陶土、高岭土、滑石粉中的一种或多种。
优选地,所述补强剂包含炭黑和白炭黑。
优选地,所述其他助剂包含硬脂酸和环烷油。
本发明第二方面提供了一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带的制备方法,包含以下步骤:
S1.将丁基橡胶、高分子聚异丁烯加入到温度为80-100℃的捏合机中塑炼8-12min;
S2.将中低分子聚异丁烯加入S1捏合机中捏合2-10min;
S3.将捏合机温度升至100-120℃,加入填料、石油树脂、其他助剂,捏合0.5-1h;
S4.在真空度为0.08-0.1MPa、温度100-120℃下捏合30-40min,得到均匀的胶料,出料;
S5.将S4得到的胶料加入螺杆式挤出机中,挤出机口型温度为100-120℃,机筒温度为80-100℃,挤出成规整条状,得到制备的太阳能光伏组件用丁基密封胶带。
有益效果
1.本发明中通过采用丁基橡胶、高分子量聚异丁烯、低分子量聚异丁烯配合使用;利用聚异丁烯高分子量结构中的大量缠结链段使密封胶带微观结构很致密,而且大量侧甲基结构包覆体系中的高活性基团,避免在高温作用下被活化,加速链段的降解;利用聚异丁烯低分子量中较短的分子链结构,可穿插在高分子量聚异丁烯分子链结构中,弥补高分子量聚异丁烯由于大量的缠结结构造成的链段伸展不充分,与体系中的填料等组分之间存在不容界面,并形成大量应力集中点的缺点;从而提高太阳能光伏组件用丁基密封胶带的搭接强度、湿热老化搭接强度、阻隔效率以及绝缘性。
2.本发明中通过采用中分子量聚异丁烯,利用不同梯度分子量的聚异丁烯组分复配,逐步调控聚异丁烯分子链段,使之充分的伸展,与体系中填料等成分之间产生充分的相互作用,在避免高分子量聚异丁烯带来的不便的同时,在中分子量聚异丁烯与低分子量聚异丁烯之间的协同作用下,充分诱导和促进丁基橡胶、聚异丁烯等成分的致密有序排列,降低这些分子链段对湿气、温度等刺激的敏感性和响应速度,从而有助于改善密封胶在高低温环境下的水汽透过率。
3.本发明中通过采用聚异丁烯组合物与一定量的石油树脂复配使用,可以更进一步改善密封胶带的阻隔性能,使密封胶带在85℃下的水汽透过率下降至0.62g/(m2*24h),38℃下的水汽透过率下降至0.05g/(m2*24h),同时还能提高密封胶带的绝缘性,是密封胶带的体积电阻率达到2.02(10^14Ω*cm),进一步拓宽其应用范围。
4.本发明中通过采用生胶门尼粘度ML1+8为46-56的丁基橡胶、炭黑、白炭黑、轻质碳酸钙、滑石粉配合使用,利用白炭黑强大的比表面积和强的表面吸附能力,降低炭黑的用量,从而避免密封胶带绝缘性降低的问题;通过采用特定比例的轻质碳酸钙和滑石粉,不仅可以增加橡胶制品的容积,还能在一定程度上降低炭黑的使用量,从而节约成本,并能提高密封胶带的绝缘性能和搭接强度。
5.本发明制备的太阳能光伏组件用丁基密封胶带,可以经受住各种恶劣天气,如冰雹、台风、雨雪等外界因素的影响,可以有效的防止水汽进入电池片,对其侵蚀破坏而发生漏电损坏等问题。
6.本发明采用的聚异丁烯具有优异的气密性,而高、中、低三种分子量聚异丁烯采用适当搭配增加了产品的机械性能。
7.本发明制得的丁基胶带具有耐高温高湿水汽透过率低、绝缘性能良好的特点。
8.本发明原料易得、工艺简单,制得的胶带具有优异的粘接力,耐紫外老化性能优异、气密性好的特点。
9.本发明选用轻质碳酸钙和滑石粉,可以增加橡胶制品的容积,从而节约成本,且几乎不降低橡胶的机械性能,在某些方面还略有加强。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述,并非对其保护范围的限制。
本发明中的词语“优选的”、“更优选的”等是指,在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而,在相同的情况下或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。此外,对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用,也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
本发明中提供了一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带,按重量份计,制备原料包含以下组分:丁基橡胶10-15份、聚异丁烯组合物11-32份、填料40-70份、补强剂3.2-7份、石油树脂4-10份、其他助剂2.5-6.5份。
在一种实施方式中,所述丁基橡胶的生胶门尼粘度ML1+8为46-56。
在一种实施方式中,所述聚异丁烯组合物包含高分子量聚异丁烯和低分子量聚异丁烯。
所述高分子量聚异丁烯的数均分子量为100000-600000。
所述高分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的12-65wt%。
在一种实施方式中,所述高分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的14-62wt%。
在一种优选的实施方式中,所述高分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的60wt%。
所述低分子量聚异丁烯的数均分子量为1000-8000。
所述低分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的10-44wt%。
在一种实施方式中,所述低分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的15-43wt%。
在一种优选的实施方式中,所述低分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的16wt%。
申请人在完成本发明的过程中发现,在丁基密封胶带中加入丁基橡胶和聚异丁烯成分时,因其分子链结构中侧甲基的密集排列限制了聚合物分子的热运动,降低了分子链的柔顺性,甚至在密封胶带微观结构中会产生微量结晶体,从而使密封胶带具有优良的耐候性、耐热性、耐碱性以及优异的气密性。然而,申请人发现常规的丁基橡胶和聚异丁烯复配的密封胶在高温环境下暴露一段时间之后会出现严重的降解,导致在被密封器件表面的胶层出现缺失,甚至会使胶层内部的一些导电填料流出,渗透进入被密封的电子器件内部,严重影响密封胶带的阻隔性能和绝缘性。申请人经过大量的实验研究发现,选用高分子量的聚异丁烯在很大程度上能够改善密封胶带的耐高温性能,尤其是在聚异丁烯的分子量高于100000,优选在100000-600000万之间时效果尤为显著。可能是由于高分子量聚异丁烯结构中的大量缠结链段使密封胶带微观结构很致密,利用其结构中的大量侧甲基结构包覆其中的高活性基团,避免这些基团在高温作用下被活化,加速链段的降解。
然而申请人发现当选用高分子量的聚异丁烯之后密封胶带的搭接强度、湿热老化搭接强度等不能得到相应的提高,甚至如果体系中其与组分选择不当,则会显著降低密封胶带的强度。申请人预料不到的发现,当采用一定量高分子量聚异丁烯和低分子量聚异丁烯时,可以很好的解决密封胶带搭接强度变差的问题,尤其是低分子量聚异丁烯的数均分子量低于8000,优选在1000-8000范围内时,与高分子量聚异丁烯之间产生优异的相互作用,上述问题的改善尤为显著。申请人推测其可能是由于低分子量聚异丁烯的加入能够改善密封胶带在挤出成型过程中丁基橡胶和聚异丁烯组合物之间的相互扩散,低分子量聚异丁烯利用其较短的分子链结构,随机穿插在高分子量聚异丁烯分子链结构中,弥补高分子量聚异丁烯由于大量的缠结结构造成的链段伸展不充分,与体系中的填料等组分之间存在不容界面,形成大量应力集中点的缺点,从而有助于提高密封胶带的机械性能。然而,申请人发现低分子量聚异丁烯的加入在一定程度上影响密封胶带的耐高温性能,因此需要严格调控高分子量聚异丁烯和低分子量聚异丁烯的配比。
在一种实施方式中,所述聚异丁烯组合物还包含中分子量聚异丁烯;所述中分子量聚异丁烯的数均分子量为10000-60000。
所述中分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的20-65wt%。
在一种实施方式中,所述中分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的22-64.5wt%。
在一种优选的实施方式中,所述中分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的24wt%。
申请人在完成本发明的过程中还发现,通过对聚异丁烯组合物的组分和配比的调控还能进一步改善密封胶在低温和高温环境下阻隔性能,降低这种环境下的水汽透过率。申请人推测通过不同梯度分子量的聚异丁烯组分复配,逐步调控聚异丁烯分子链段,使之充分的伸展,与体系中填料等成分之间产生充分的相互作用,在避免高分子量聚异丁烯带来的不便的同时,与低分子量聚异丁烯之间的协同作用下,充分诱导和促进丁基橡胶、聚异丁烯等成分的致密有序排列,降低这些分子链段对湿气、温度等刺激的敏感性和响应速度,从而有助于改善密封胶再高低温环境下的水汽透过率。申请人预料不到的发现,当上述聚异丁烯组合物与一定量的石油树脂复配使用之后能更进一步改善密封胶带的阻隔性能,使密封胶在85℃下的水汽透过率下降至0.62g/(m2*24h),38℃下的水汽透过率下降至0.05g/(m2*24h),同时还能提高密封胶带的绝缘性,是密封胶带的体积电阻率达到2.02(10^14Ω*cm),进一步拓宽其应用范围。
在一种实施方式中,所述填料选自轻质碳酸钙、陶土、高岭土、滑石粉中的一种或多种。
在一种实施方式中,所述填料为轻质碳酸钙和滑石粉的组合物。
在一种实施方式中,所述轻质碳酸钙和滑石粉的重量比为(0.5-2.5):1。
在一种实施方式中,所述轻质碳酸钙和滑石粉的重量比为(0.7-2):1。
在一种实施方式中,所述轻质碳酸钙和滑石粉的重量比为2:1。
在一种实施方式中,所述补强剂包含炭黑和白炭黑。
在一种实施方式中,所述炭黑和白炭黑的份重量比为(3-6):(0.2-1)。
在一种实施方式中,所述炭黑和白炭黑的重量比比为(4-6):(0.5-1)。
在一种实施方式中,所述炭黑和白炭黑的份重量比为6:0.8.
在一种实施方式中,所述其他助剂包含硬脂酸和环烷油。
在一种实施方式中,所述硬脂酸和环烷油的重量比为(0.5-1.5):(1.5-4)。
在一种优选的实施方式中,所述硬脂酸和环烷油的重量比为(0.8-1.2):(2-3)。
在一种实施方式中,所述硬脂酸和环烷油的重量比为1:2.6。
所述一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带,按重量份计,制备原料包含以下组分:丁基橡胶10-15重量份、高分子聚异丁烯2-15重量份、中分子聚异丁烯6-9重量份、低分子聚异丁烯3-8重量份、轻质碳酸钙25-35重量份、滑石粉15-35重量份、白炭黑0.2-1.0重量份、炭黑3-6重量份、石油树脂4-10重量份、环烷油2-5重量份和硬脂酸0.5-1.5份。
在一种实施方式中,一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带,按份计,制备原料包含以下组分:丁基橡胶15份、高分子聚异丁烯15份、中分子聚异丁烯6份、低分子聚异丁烯4份、轻质碳酸钙30份、滑石粉15份、白炭黑0.8份、炭黑6.0份、石油树脂4.6份、环烷油2.6份和硬脂酸1.0份。
本发明第二方面提供了一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带的制备方法,包含以下步骤:
S1.将丁基橡胶、高分子聚异丁烯加入到温度为80-100℃的捏合机中塑炼8-12min;
S2.将中低分子聚异丁烯加入S1捏合机中捏合2-10min;
S3.将捏合机温度升至100-120℃,加入填料、石油树脂、其他助剂,捏合0.5-1h;
S4.在真空度为0.08-0.1MPa、温度100-120℃下捏合30-40min,得到均匀的胶料,出料;
S5.将S4得到的胶料加入螺杆式挤出机中,挤出机口型温度为100-120℃,机筒温度为80-100℃,挤出成规整条状,得到制备的太阳能光伏组件用丁基密封胶带。
所述一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带的制备方法,包含以下步骤:
S1.将丁基橡胶10-15份、高分子聚异丁烯2-15份加入到温度为80-100℃的捏合机中塑炼8-12min;
S2.将中低分子聚异丁烯9-17份加入S1捏合机中捏合2-10min;
S3.将捏合机温度升至100-120℃,加入轻质碳酸钙25-35重量份、滑石粉15-35重量份、白炭黑0.2-1.0重量份、炭黑3-6重量份、石油树脂4-10重量份、环烷油2-5重量份和硬脂酸0.5-1.5份,捏合0.5-1h;
S4.在真空度为0.08-0.1MPa、温度100-120℃下捏合30-40min,得到均匀的胶料,出料;
S5.将S4得到的胶料加入螺杆式挤出机中,挤出机口型温度为100-120℃,机筒温度为80-100℃,挤出成规整条状,得到制备的太阳能光伏组件用丁基密封胶带。
在一种实施方式中,一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带的制备方法,包含以下步骤:
S1.将丁基橡胶15份、高分子聚异丁烯15份加入到温度为90℃的捏合机中塑炼10min;
S2.将中分子聚异丁烯6份和低分子聚异丁烯4份加入S1捏合机中捏合5min;
S3.将捏合机温度升至110℃,加入轻质碳酸钙30份、滑石粉15份、白炭黑0.8份、炭黑6.0份、石油树脂4.6份、环烷油2.6份和硬脂酸1.0份,捏合0.8h;
S4.在真空度为0.09MPa、温度110℃下捏合35min,得到均匀的胶料,出料;
S5.将S4得到的胶料加入螺杆式挤出机中,挤出机口型温度为110℃,机筒温度为90℃,挤出成规整条状,得到制备的太阳能光伏组件用丁基密封胶带。
传统密封胶带中,为了提高密封胶带的耐紫外、耐热和机械补强性能,丁基密封胶必不可少需要添加较高比例的炭黑,这将导致光伏组件边缘密封胶带绝缘性能较差。申请人在本申请中采用特定比例的炭黑和白炭黑作为补强剂,用一定量的白炭黑代替炭黑,利用其强大的比表面积和强的表面吸附能力,降低炭黑的用量,从而避免其绝缘性降低的问题。此外,申请人还发现通过采用特定比例的轻质碳酸钙和滑石粉,不仅可以增加橡胶制品的容积,从而节约成本,且几乎不降低橡胶的机械性能,还能在一定程度上降低炭黑的使用量,避免影响其绝缘性。尤其是在选用特定门尼粘度的丁基橡胶与这些组分复配使用时,上述效果尤为显著。
实施例
实施例1
一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带,按份计,制备原料包含以下组分:丁基橡胶15份、高分子聚异丁烯2份、中分子聚异丁烯9份、低分子聚异丁烯3份、轻质碳酸钙25份、滑石粉35份、白炭黑0.6份、炭黑4.8份、石油树脂4.8份、环烷油2.7份和硬脂酸1.0份。
一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带的制备方法,包含以下步骤:
S1.将丁基橡胶15份、高分子聚异丁烯2份加入到温度为90℃的捏合机中塑炼10min;
S2.将中分子聚异丁烯9份和低分子聚异丁烯3份加入S1捏合机中捏合5min;
S3.将捏合机温度升至110℃,加入轻质碳酸钙25份、滑石粉35份、白炭黑0.6份、炭黑4.8份、石油树脂4.8份、环烷油2.7份和硬脂酸1.0份,捏合0.8h;
S4.在真空度为0.09MPa、温度110℃下捏合35min,得到均匀的胶料,出料;
S5.将S4得到的胶料加入螺杆式挤出机中,挤出机口型温度为110℃,机筒温度为90℃,挤出成规整条状,得到制备的太阳能光伏组件用丁基密封胶带。
所述丁基橡胶的生胶门尼粘度ML1+8为46-56。
所述丁基橡胶购买厂家为浙江信汇新材料股份有限公司,型号为IIR-532。
所述低分子聚异丁烯分子量为1300。
所述低分子聚异丁烯购买厂家为山东鸿瑞新材料科技有限公司,型号为HRD-24。
所述中分子聚异丁烯分子量为55000。
所述中分子聚异丁烯购买厂家为山东鸿瑞新材料科技有限公司,型号为HRD-550。
所述高分子聚异丁烯分子量为250000。
所述高分子聚异丁烯高分子聚异丁烯购买厂家为巴斯夫,型号为B100。
所述轻质碳酸钙规格为1250目。
所述轻质碳酸钙购买厂家为石家庄亿田矿产品有限公司。
所述滑石粉购规格为800目。
所述滑石粉购买厂家为灵寿县嘉硕建材加工有限公司。
所述炭黑规格为N330。
所述炭黑购买厂家为石家庄鑫升矿产品有限公司。
所述白炭黑为疏水性白炭黑。
所述白炭黑购买厂家为湖北汇富纳米材料股份有限公司,型号为HB-132。
所述石油树脂为C5石油树脂。
所述C5石油树脂购买厂家为濮阳市恒泰石油化工有限公司,型号为Pht-C1100。
所述硬脂酸CAS号为57-11-4。
所述环烷油购买厂家为广东翁江化学试剂有限公司,型号为KN4010。
实施例2
一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带,按份计,制备原料包含以下组分:丁基橡胶10份、高分子聚异丁烯5份、中分子聚异丁烯6份、低分子聚异丁烯8份、轻质碳酸钙35份、滑石粉25份、白炭黑0.9份、炭黑4.8份、石油树脂2.8份、环烷油2.8份和硬脂酸1.0份。
一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带的制备方法,包含以下步骤:
S1.将丁基橡胶10份、高分子聚异丁烯5份加入到温度为90℃的捏合机中塑炼10min;
S2.将中分子聚异丁烯6份和低分子聚异丁烯8份加入S1捏合机中捏合5min;
S3.将捏合机温度升至110℃,加入轻质碳酸钙35份、滑石粉25份、白炭黑0.9份、炭黑4.8份、石油树脂2.8份、环烷油2.8份和硬脂酸1.0份,捏合0.8h;
S4.在真空度为0.09MPa、温度110℃下捏合35min,得到均匀的胶料,出料;
S5.将S4得到的胶料加入螺杆式挤出机中,挤出机口型温度为110℃,机筒温度为90℃,挤出成规整条状,得到制备的太阳能光伏组件用丁基密封胶带。
所述丁基橡胶的生胶门尼粘度ML1+8为46-56。
所述丁基橡胶购买厂家为浙江信汇新材料股份有限公司,型号为IIR-532。
所述低分子聚异丁烯分子量为1300。
所述低分子聚异丁烯购买厂家为山东鸿瑞新材料科技有限公司,型号为HRD-24。
所述中分子聚异丁烯分子量为55000。
所述中分子聚异丁烯购买厂家为山东鸿瑞新材料科技有限公司,型号为HRD-550。
所述高分子聚异丁烯分子量为250000。
所述高分子聚异丁烯高分子聚异丁烯购买厂家为巴斯夫,型号为B100。
所述轻质碳酸钙规格为1250目。
所述轻质碳酸钙购买厂家为石家庄亿田矿产品有限公司。
所述滑石粉购规格为800目。
所述滑石粉购买厂家为灵寿县嘉硕建材加工有限公司。
所述炭黑规格为N330。
所述炭黑购买厂家为石家庄鑫升矿产品有限公司。
所述白炭黑为疏水性白炭黑。
所述白炭黑购买厂家为湖北汇富纳米材料股份有限公司,型号为HB-132。
所述石油树脂为C5石油树脂。
所述C5石油树脂购买厂家为濮阳市恒泰石油化工有限公司,型号为Pht-C1100。
所述硬脂酸CAS号为57-11-4。
所述环烷油购买厂家为广东翁江化学试剂有限公司,型号为KN4010。
实施例3
一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带,按份计,制备原料包含以下组分:丁基橡胶15份、高分子聚异丁烯15份、中分子聚异丁烯6份、低分子聚异丁烯4份、轻质碳酸钙30份、滑石粉15份、白炭黑0.8份、炭黑6.0份、石油树脂4.6份、环烷油2.6份和硬脂酸1.0份。
一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带的制备方法,包含以下步骤:
S1.将丁基橡胶15份、高分子聚异丁烯15份加入到温度为90℃的捏合机中塑炼10min;
S2.将中分子聚异丁烯6份和低分子聚异丁烯4份加入S1捏合机中捏合5min;
S3.将捏合机温度升至110℃,加入轻质碳酸钙30份、滑石粉15份、白炭黑0.8份、炭黑6.0份、石油树脂4.6份、环烷油2.6份和硬脂酸1.0份,捏合0.8h;
S4.在真空度为0.09MPa、温度110℃下捏合35min,得到均匀的胶料,出料;
S5.将S4得到的胶料加入螺杆式挤出机中,挤出机口型温度为110℃,机筒温度为90℃,挤出成规整条状,得到制备的太阳能光伏组件用丁基密封胶带。
所述丁基橡胶的生胶门尼粘度ML1+8为46-56。
所述丁基橡胶购买厂家为浙江信汇新材料股份有限公司,型号为IIR-532。
所述低分子聚异丁烯分子量为1300。
所述低分子聚异丁烯购买厂家为山东鸿瑞新材料科技有限公司,型号为HRD-24。
所述中分子聚异丁烯分子量为55000。
所述中分子聚异丁烯购买厂家为山东鸿瑞新材料科技有限公司,型号为HRD-550。
所述高分子聚异丁烯分子量为250000。
所述高分子聚异丁烯高分子聚异丁烯购买厂家为巴斯夫,型号为B100。
所述轻质碳酸钙规格为1250目。
所述轻质碳酸钙购买厂家为石家庄亿田矿产品有限公司。
所述滑石粉购规格为800目。
所述滑石粉购买厂家为灵寿县嘉硕建材加工有限公司。
所述炭黑规格为N330。
所述炭黑购买厂家为石家庄鑫升矿产品有限公司。
所述白炭黑为疏水性白炭黑。
所述白炭黑购买厂家为湖北汇富纳米材料股份有限公司,型号为HB-132。
所述石油树脂为C5石油树脂。
所述C5石油树脂购买厂家为濮阳市恒泰石油化工有限公司,型号为Pht-C1100。
所述硬脂酸CAS号为57-11-4。
所述环烷油购买厂家为广东翁江化学试剂有限公司,型号为KN4010。
性能测试
1、初始搭接强度
测试方法:按照GB/T 7124-2008胶粘剂拉伸剪切强度的测定方法测定初始搭接强度。
2、湿热老化120h搭接强度
测试方法:按照GB/T 7124-2008胶粘剂拉伸剪切强度的测定湿热老化120h搭接强度。
3、130℃烘箱50h热失重率
测试方法:按照测试样品的重量差别,测试热失重率。
4、85℃水汽透过率
测试方法:按照ASTM F1249利用调幅红外线传感器对水蒸气透过塑料薄膜和薄板穿透率的测试方法测试85℃水汽透过率。
5、38℃水汽透过率
测试方法:按照ASTM F1249利用调幅红外线传感器对水蒸气透过塑料薄膜和薄板穿透率的测试方法测试38℃水汽透过率。
6、体积电阻率
测试方法:按照GBT1410-2006-固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法测试试样的体积电阻率。
将实施例1-3制备的丁基密封胶带进行以上性能测试,测试结果见表1。
表1
前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (10)
1.一种太阳能光伏组件用丁基密封胶带,其特征在于,按重量份计,制备原料包含以下组分:丁基橡胶10-15份、聚异丁烯组合物11-32份、填料40-70份、补强剂3.2-7份、石油树脂4-10份、其他助剂2.5-6.5份。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件用丁基密封胶带,其特征在于,所述丁基橡胶的生胶门尼粘度ML1+8为46-56。
3.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件用丁基密封胶带,其特征在于,所述聚异丁烯组合物包含高分子量聚异丁烯和低分子量聚异丁烯。
4.根据权利要求3所述的太阳能光伏组件用丁基密封胶带,其特征在于,所述高分子量聚异丁烯的数均分子量为100000-600000;所述高分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的12-65wt%。
5.根据权利要求3所述的太阳能光伏组件用丁基密封胶带,其特征在于,所述低分子量聚异丁烯的数均分子量为1000-8000;所述低分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的10-44wt%。
6.根据权利要求3所述的太阳能光伏组件用丁基密封胶带,其特征在于,所述聚异丁烯组合物还包含中分子量聚异丁烯;所述中分子量聚异丁烯的数均分子量为10000-60000;所述中分子量聚异丁烯的含量占所述聚异丁烯组合物的20-65wt%。
7.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件用丁基密封胶带,其特征在于,所述填料选自轻质碳酸钙、陶土、高岭土、滑石粉中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的太阳能光伏组件用丁基密封胶带,其特征在于,所述补强剂包含炭黑和白炭黑。
9.据权利要求1所述的太阳能光伏组件用丁基密封胶带,其特征在于,所述其他助剂包含硬脂酸和环烷油。
10.一种根据权利要求3-6任一项所述的太阳能光伏组件用丁基密封胶带的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:
S1.将丁基橡胶、高分子聚异丁烯加入到温度为80-100℃的捏合机中塑炼8-12min;
S2.将中低分子聚异丁烯加入S1捏合机中捏合2-10min;
S3.将捏合机温度升至100-120℃,加入填料、石油树脂、其他助剂,捏合0.5-1h;
S4.在真空度为0.08-0.1MPa、温度100-120℃下捏合30-40min,得到均匀的胶料,出料;
S5.将S4得到的胶料加入螺杆式挤出机中,挤出机口型温度为100-120℃,机筒温度为80-100℃,挤出成规整条状,得到制备的太阳能光伏组件用丁基密封胶带。
Priority Applications (1)
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2021
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