CN116063980B - 一种单组分低透水率光伏边框密封胶及其制备方法 - Google Patents

一种单组分低透水率光伏边框密封胶及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于新材料领域，涉及密封胶，具体涉及一种单组分低透水率光伏边框密封胶及其制备方法。一种单组分低透水率光伏边框密封胶，按重量份计，所述密封胶的制备原料包括羟基封端的聚二甲基硅氧烷40‑45份、改性碳酸钙40‑50份、甲基硅油3‑6份、液体橡胶1‑5份、交联剂3‑6份、气相二氧化硅1‑5份、氨基硅烷0.5‑2份、超支化硅烷0.5‑1.5份、催化剂0.05‑0.1份；所述改性碳酸钙为碳酸钙经阳离子表面活性剂处理携带正电荷，再与聚酰胺酸溶液反应得表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙，最后经偶联剂处理得到改性碳酸钙，提高了密封胶对水蒸气的阻隔效果。

Description

一种单组分低透水率光伏边框密封胶及其制备方法
技术领域
本发明属于新材料领域，涉及密封胶，具体涉及一种单组分低透水率光伏边框密封胶及其制备方法。
背景技术
太阳能是人类理想的清洁能源，利用太阳能电池组件将太阳能转换成电能，是利用太阳能的有效手段。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。其中，光伏组件的边框不仅需要具有足够的强度和稳定性，还有防止水蒸气进入电池片，才能保证光伏组件在强风、骤雨、暴雪等恶劣环境下安然无恙。
目前市场上用于光伏边框的密封胶主要有丁基类密封胶、聚硫类密封胶、聚氨酯类密封胶、聚硅氧烷类密封胶等。其中，丁基类密封胶具有优异的阻隔性能，但丁基类密封胶的耐户外老化性能差，添加多种有机小分子的抗氧剂或紫外吸收剂虽然可以提高耐老化性能，但抗氧剂或紫外吸收剂容易向组件的封装材料有机硅胶中扩散，从而引起有机硅胶发黄，使光伏组件不能长期在户外使用；聚硫类密封胶、聚氨酯类密封胶、聚硅氧烷类密封胶的水蒸气阻隔效果差，水蒸气进入电池片会破坏电池片工作以及发生漏电等问题，不能保证光伏组件20年以上的使用寿命。
因此，本申请亟需研发一种能降低硅胶固化后水蒸气透过率的光伏边框密封胶，减小或避免水蒸气入侵对电池片造成损害，从而提高光伏组件的使用寿命。
发明内容
为了改善聚硅氧烷类密封胶的水蒸气阻隔效果差，本申请提供一种单组分低透水率光伏边框密封胶及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种单组分低透水率光伏边框密封胶，采用如下技术方案实现：
一种单组分低透水率光伏边框密封胶，按重量份计，所述密封胶的制备原料包括羟基封端的聚二甲基硅氧烷40-45份、改性碳酸钙40-50份、甲基硅油3-6份、液体橡胶1-5份、交联剂3-6份、气相二氧化硅1-5份、氨基硅烷0.5-2份、超支化硅烷0.5-1.5份、催化剂0.05-0.1份；
所述改性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：
S1、将碳酸钙置于阳离子表面活性剂溶液中，搅拌，过滤，洗涤，干燥，得表面带正电荷的碳酸钙；
S2、将表面带正电荷的碳酸钙置于聚酰胺酸溶液中，搅拌，过滤，洗涤，干燥，得表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙；
S3、将表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙经偶联剂处理，干燥，粉碎，得改性碳酸钙；所述表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙和偶联剂的质量比为100:(4-8)。
通过采用上述技术方案，本申请经阳离子表面活性剂活化后的碳酸钙表面携带正电荷，再与呈电负性的聚酰胺酸溶液共混，使碳酸钙表面由于电荷的相互作用包裹上聚酰胺酸，最后经偶联剂处理得到的改性碳酸钙，不仅提高了改性碳酸钙与羟基封端的聚二甲基硅氧烷、液体橡胶等组分的相容性，还提高了改性碳酸钙与超支化硅烷、氨基硅烷和交联剂等组分的相互作用，提高了密封胶的交联密度，从而提高了密封胶的阻水性，本申请制备的密封胶对水蒸气的阻隔效果高于硅酮胶对水蒸气的阻隔效果，85℃水蒸气透过率均不高于10g/m2·24h，且耐老化性能好，紫外老化处理和湿热老化处理后无气泡、无鼓包、无黄变，且紫外老化处理和湿热老化处理后的拉伸强度、断裂伸长率无明显下降。
优选的，所述改性碳酸钙的粒径为1250-2500目。
通过采用上述技术方案，粒径为1250-2500目的改性碳酸钙，填充效果好，且粒径越小的改性碳酸钙填充效果越好，从而阻水性能越好。
优选的，所述偶联剂由钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂按质量比(1.2-1.8):1。
通过采用上述技术方案，钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂复配，两者共同作用，有利于提高密封胶的交联密度，降低了密封胶的水蒸气透过率。
优选的，所述钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂的质量比为1.5:1。
优选的，所述硅烷偶联剂为聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚。
通过采用上述技术方案，聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚具有羟基，可以与聚酰胺酸的羧基反应，聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚与氨基硅烷间具有氢键间相互作用，提高了密封胶的交联密度，从而提高了密封胶的阻水性。
优选的，所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯。
通过采用上述技术方案，异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯支链结构多，有利于改性碳酸钙与超支化硅烷交联，从而提高密封胶的交联密度，从而提高密封胶的阻水性能。
优选的，所述阳离子表面活性剂溶液为油酸酰胺甲基羟丙基氯化铵水溶液。
通过采用上述技术方案，油酸酰胺甲基羟丙基氯化铵含有碳碳不饱和键、酰胺键等基团，有利于聚酰胺酸包覆，提高了改性碳酸钙的填充效果，从而降低了密封胶的水蒸气透过率。
优选的，所述油酸酰胺甲基羟丙基氯化铵水溶液的浓度为0.03-0.05wt％。
优选的，所述羟基封端的聚二甲基硅氧烷的粘度为1500-2500mPa·s。
优选的，所述氨基硅烷为双氨基硅烷低聚物。
通过采用上述技术方案，双氨基硅烷低聚物与超支化硅烷、改性碳酸钙和羟基封端的聚二甲基硅氧烷等组分的交联作用强，提高了密封胶的交联密度，从而降低了密封胶的水蒸气透过率。
优选的，所述气相二氧化硅为疏水气相二氧化硅。
第二方面，本申请提供一种单组分低透水率光伏边框密封胶的制备方法，采用如下技术方案实现：
一种单组分低透水率光伏边框密封胶的制备方法，包括如下步骤：
Step1、将羟基封端的聚二甲基硅氧烷、改性碳酸钙、甲基硅油、液体橡胶和超支化硅烷混合搅拌并脱水，得基料；
Step2、将交联剂、氨基硅烷、催化剂和气相二氧化硅分别加至基料，搅拌均匀，得单组分低透水率光伏边框密封胶。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请采用经阳离子表面活性剂活化后的碳酸钙表面携带正电荷，再与呈电负性的聚酰胺酸溶液共混，使碳酸钙表面由于电荷的相互作用包裹上聚酰胺酸，最后经偶联剂处理得到的改性碳酸钙，提高了密封胶对水蒸气的阻隔效果。
2、本申请采用钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂复配，两者共同作用，有利于提高密封胶的交联密度，降低了密封胶的水蒸气透过率。
3、本申请优选采用聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚，提高了密封胶的阻水性。
4、本申请优选采用异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯，提高了密封胶的阻水性。
5、本申请优选采用油酸酰胺甲基羟丙基氯化铵水溶液，降低了密封胶的水蒸气透过率。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
制备例
制备例1-11提供了一种改性碳酸钙，以下以制备例1为例进行说明。
制备例1提供的改性碳酸钙，其制备步骤为：
S1、将1kg碳酸钙置于5L质量分数为0.03％的十六烷基三甲基氯化铵水溶液中，以500rpm的转速搅拌30min，过滤除去滤液，用去离子水洗涤三次除去多余的十六烷基三甲基氯化铵水溶液，干燥，得表面带正电荷的碳酸钙；
S2、将25g圣漫威聚酰胺酸PAA溶液和5L DMF混合均匀，得混合液，取800g S1步骤得到的表面带正电荷的碳酸钙置于混合液中，以500rpm的转速搅拌30min，过滤除去滤液，用DMF洗涤三次除去多余的圣漫威聚酰胺酸PAA溶液，干燥，得表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙；
S3、将24g硅烷偶联剂KH560和240g乙醇混合均匀，再加入600g S2步骤得到的表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙，以500rpm的转速搅拌2h，加热使乙醇完全挥发，用粉碎机粉碎成粒径为1250目的细粉，制得改性碳酸钙。
制备例2，与制备例1不同之处仅在于：S3步骤中硅烷偶联剂KH560的质量为48g、乙醇的质量为480g。
制备例3，与制备例2不同之处仅在于：硅烷偶联剂KH560等质量替换为双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯。
制备例4，与制备例2不同之处仅在于：硅烷偶联剂KH560等质量替换为聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚。
制备例5，与制备例1不同之处仅在于：硅烷偶联剂KH560等质量替换为双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚的混合物，双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚的质量比为1.2:1。
制备例6，与制备例5不同之处仅在于：双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚的质量比为1.8:1。
制备例7，与制备例5不同之处仅在于：双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚的质量比为1.5:1。
制备例8，与制备例7不同之处仅在于：双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯等质量替换为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯。
制备例9，与制备例8不同之处仅在于：S1步骤中十六烷基三甲基氯化铵水溶液等质量替换为油酸酰胺甲基羟丙基氯化铵水溶液，油酸酰胺甲基羟丙基氯化铵水溶液的浓度为0.03wt％。
制备例10，与制备例9不同之处仅在于：油酸酰胺甲基羟丙基氯化铵水溶液的浓度为0.05wt％。
制备例11，与制备例10不同之处仅在于：S3步骤中粉碎机将改性碳酸钙粉碎为2500目。
制备对比例
制备对比例1提供的改性碳酸钙，其制备步骤为：
S1、将1kg碳酸钙置于5L质量分数为0.03％的十六烷基三甲基氯化铵水溶液中，以500rpm的转速搅拌30min，过滤除去滤液，用去离子水洗涤三次除去多余的十六烷基三甲基氯化铵水溶液，干燥，得表面带正电荷的碳酸钙；
S2、将24g硅烷偶联剂KH560和240g乙醇混合均匀，再加入600g S1步骤得到的表面带正电荷的碳酸钙，以500rpm的转速搅拌2h，加热使乙醇完全挥发，用粉碎机粉碎成粒径为1250目的细粉，制得改性碳酸钙。
制备对比例2提供的改性碳酸钙，其制备步骤为：
S1、将25g圣漫威聚酰胺酸PAA溶液和5L DMF混合均匀，得混合液，取800g碳酸钙置于混合液中，以500rpm的转速搅拌30min，过滤除去滤液，用DMF洗涤三次除去多余的圣漫威聚酰胺酸PAA溶液，干燥，得表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙；
S2、将24g硅烷偶联剂KH560和240g乙醇混合均匀，再加入600g S1步骤得到的表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙，以500rpm的转速搅拌2h，加热使乙醇完全挥发，用粉碎机粉碎成粒径为1250目的细粉，制得改性碳酸钙。
制备对比例3提供的改性碳酸钙，其制备步骤为：
将24g硅烷偶联剂KH560和240g乙醇混合均匀，再加入600g碳酸钙，以500rpm的转速搅拌2h，加热使乙醇完全挥发，用粉碎机粉碎成粒径为1250目的细粉，制得改性碳酸钙。
实施例
实施例1-18提供了一种单组分低透水率光伏边框密封胶，以下以实施例1为例进行说明。
实施例1提供的单组分低透水率光伏边框密封胶，其制备步骤为：
Step1、将400g羟基封端的聚二甲基硅氧烷(在25℃下粘度为1500mPa·s)、400g改性碳酸钙(来源于制备例1)、30g甲基硅油、10g非官能化液体聚丁二烯(赢创130)和5g超支化硅烷(来源于南京大学有机硅专业附属工厂)混合，加热至150℃，在150℃以800rpm的转速搅拌3h，搅拌，脱水至含水率小于0.01％，得基料；
Step2、将30g乙烯基三丁酮肟基硅烷、5g氨丙基三乙氧基硅烷、0.5g二丁基二月桂酸锡和10g疏水气相二氧化硅(赢创R97)分别加至基料，以800rpm的转速搅拌3h，得单组分低透水率光伏边框密封胶。
实施例2-5，与实施例1不同之处仅在于：密封胶各制备原料的质量不同，具体见表1。
表1实施例1-5密封胶各制备原料的质量/g
实施例6-15，与实施例5不同之处仅在于：改性碳酸钙来源不同，具体见表2。
表2实施例5-15改性碳酸钙来源
组别 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
改性碳酸钙来源 制备例1 制备例2 制备例3 制备例4 制备例5 制备例6
组别 实施例11 实施例12 实施例13 实施例14 实施例15 /
改性碳酸钙来源 制备例7 制备例8 制备例9 制备例10 制备例11 /
实施例16，与实施例15不同之处仅在于：羟基封端的聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为2500mPa·s。
实施例17，与实施例15不同之处仅在于：羟基封端的聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为2000mPa·s。
实施例18，与实施例15不同之处仅在于：氨丙基三乙氧基硅烷等质量替换为双氨基硅烷低聚物(赢创1146)。
对比例
对比例1，与实施例2不同之处仅在于：改性碳酸钙(来源于制备例1)等质量替换为硬脂酸改性碳酸钙(粒径为1250目，购买自广州学宇新材料有限公司)。
对比例2-4，与实施例2不同之处仅在于：改性碳酸钙来源不同，具体见表3。
表3对比例2-4改性碳酸钙来源
组别 对比例2 对比例3 对比例4
改性碳酸钙来源 制备对比例1 制备对比例2 制备对比例3
性能检测试验针对本申请实施例1-18和对比例1-4制备的密封胶，进行如下的性能检测。
1、水蒸气透过率：根据ASTM F1249《红外法水蒸气透过率测试》的方法测试实施例1-18和对比例1-4对应密封胶的水蒸气透过率，测试结果见表4。
2、耐紫外老化性：将实施例1-18和对比例1-4密封胶用于封装100mm×200mm×2mm大小的硅胶片，并将密封后的硅胶片进行紫外老化(UV 90kWh/m2)，观察硅胶片外观(有无气泡、有无鼓包)并观察有无黄变，测试结果见表4。
3、耐湿热老化性：将实施例1-18和对比例1-4密封胶用于封装100mm×200mm×2mm大小的硅胶片，并将密封后的硅胶片进行湿热老化(DH1000)，观察硅胶片外观(有无气泡、有无鼓包)并观察有无黄变，测试结果见表4。
表4水蒸气透过率和耐老化性测试结果
以下针对表4的测试数据，详细说明本申请。
从实施例2和对比例1的测试数据可知，本申请制备的改性碳酸钙与硬脂酸表面处理的碳酸钙不同，本申请制备的改性碳酸钙能提高密封胶的交联密度，表面包裹的化合物对水蒸气的阻隔效果好，从而降低了密封胶的水蒸气透过率，同时不影响密封胶的耐老化性能，老化处理后无气泡、无鼓包、无黄变。
从实施例2和对比例2-4的测试数据可知，本申请经阳离子表面活性剂活化后的碳酸钙表面携带正电荷，再与呈电负性的聚酰胺酸溶液共混，使碳酸钙表面由于电荷的相互作用包裹上聚酰胺酸，最后经偶联剂处理得到的改性碳酸钙，不仅提高了改性碳酸钙与羟基封端的聚二甲基硅氧烷、液体橡胶等组分的相容性，还提高了改性碳酸钙与超支化硅烷、氨基硅烷和交联剂等组分的相互作用，提高了密封胶的交联密度，从而提升了硅胶的阻水性。
其中，对比例2未采用聚酰胺酸包裹表面带正电荷的碳酸钙，不利于降低改性后的碳酸钙吸油值，也不利于增加改性碳酸钙在体系中的填充量，而填充处理过的碳酸钙可以有效提升密封胶的阻水性能。
对比例3未采用阳离子表面活性剂活化碳酸钙，碳酸钙表面呈现较弱的电负性，聚酰胺酸含有大量的羧基，呈现电负性，由于存在相互排斥无法达到将聚酰胺酸紧紧包覆在碳酸钙表面，不仅不利于后续与偶联剂进一步反应，也降低了碳酸钙表面包裹有机物的量，从而降低了对水蒸气的阻隔效果。
从实施例1-5的测试数据可知，调整密封胶各制备原料的含量得出实施例5对应配比的密封胶，水蒸气透过率低，对水蒸气的阻隔效果较好。
从实施例6和实施例7的测试数据可知，实施例7采用双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯偶联表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙，实施例6采用硅烷偶联剂KH560偶联表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙，实施例7对应密封胶的水蒸气透过率低于实施例6对应密封胶的水蒸气透过率。
从实施例6和实施例8的测试数据可知，实施例8采用聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚偶联表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙，实施例6采用硅烷偶联剂KH560偶联表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙，实施例8对应密封胶的水蒸气透过率低于实施例6对应密封胶的水蒸气透过率。
从实施例7-8和实施例9的测试数据可知，实施例9采用双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚复配，显著降低了水蒸气透光率，这是由于双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚协同作用，进一步提高了改性碳酸钙与羟基封端的聚二甲基硅氧烷、液体橡胶等组分的相容性，还提高了改性碳酸钙与超支化硅烷、氨基硅烷和交联剂等组分的相互作用，显著提高了密封胶的交联密度，从而提升了硅胶的阻水性。
从实施例9-11的测试数据可知，实施例11双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯和聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚的质量比为1.5:1对应密封胶的水蒸气透过率较低。
从实施例11和实施例12的测试数据可知，实施例12采用异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚复配对应密封胶的水蒸气透过率较低，这是由于异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯支链结构比双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯多，有利于改性碳酸钙与超支化硅烷交联，从而提高密封胶的交联密度，从而提高密封胶的阻水性能。
从实施例12和实施例13的测试数据可知，实施例13采用油酸酰胺甲基羟丙基氯化铵水溶液活化碳酸钙，实施例12采用十六烷基三甲基氯化铵水溶液活化碳酸钙，实施例13对应密封胶的水蒸气透过率低于实施例12对应密封胶的水蒸气透过率。这是由于油酸酰胺甲基羟丙基氯化铵含有碳碳不饱和键、酰胺键等基团，有利于聚酰胺酸包覆，提高了改性碳酸钙的填充效果，从而提高了密封胶的阻水性。
从实施例14和实施例15的测试数据可知，实施例14中改性碳酸钙的粒径为1250目，实施例15中改性碳酸钙的粒径为2500目，实施例15对应密封胶的水蒸气透过率低于实施例14对应密封胶的水蒸气透过率。这是由于粒径越小的改性碳酸钙填充效果越好，从而阻水性能更好。
从实施例15-17的测试数据可知，随着羟基封端的聚二甲基硅氧烷粘度的增加，密封胶的阻水性随之下降。
从实施例15和实施例18的测试数据可知，实施例18采用双氨基硅烷低聚物，实施例15采用氨丙基三乙氧基硅烷，实施例18对应密封胶的水蒸气透过率低于实施例15对应密封胶的水蒸气透过率。这是由于双氨基硅烷低聚物与超支化硅烷、改性碳酸钙和羟基封端的聚二甲基硅氧烷等组分的交联作用更强，提高了密封胶的交联密度，从而降低了密封胶的水蒸气透过率。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种单组分低透水率光伏边框密封胶，其特征在于，按重量份计，所述密封胶的制备原料包括羟基封端的聚二甲基硅氧烷40-45份、改性碳酸钙40-50份、甲基硅油3-6份、液体橡胶1-5份、交联剂3-6份、气相二氧化硅1-5份、氨基硅烷0.5-2份、超支化硅烷0.5-1.5份、催化剂0.05-0.1份；
所述改性碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：
S1、将碳酸钙置于阳离子表面活性剂溶液中，搅拌，过滤，洗涤，干燥，得表面带正电荷的碳酸钙；
S2、将表面带正电荷的碳酸钙置于聚酰胺酸溶液中，搅拌，过滤，洗涤，干燥，得表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙；
S3、将表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙经偶联剂处理，干燥，粉碎，得改性碳酸钙；所述表面包覆聚酰胺酸的碳酸钙和偶联剂的质量比为100:(4-8)；
所述偶联剂由钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂按质量比(1.2-1.8):1。
2.根据权利要求1所述的一种单组分低透水率光伏边框密封胶，其特征在于，所述改性碳酸钙的粒径为1250-2500目。
3.根据权利要求1所述的一种单组分低透水率光伏边框密封胶，其特征在于，所述硅烷偶联剂为聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚。
4.根据权利要求1所述的一种单组分低透水率光伏边框密封胶，其特征在于，所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种单组分低透水率光伏边框密封胶，其特征在于，所述阳离子表面活性剂溶液为油酸酰胺甲基羟丙基氯化铵水溶液。
6.根据权利要求5所述的一种单组分低透水率光伏边框密封胶，其特征在于，所述油酸酰胺甲基羟丙基氯化铵水溶液的浓度为0.03-0.05wt%。
7.根据权利要求1所述的一种单组分低透水率光伏边框密封胶，其特征在于，所述羟基封端的聚二甲基硅氧烷的粘度为1500-2500mPa•s。
8.根据权利要求1所述的一种单组分低透水率光伏边框密封胶，其特征在于，所述氨基硅烷为双氨基硅烷低聚物。
9.一种权利要求1-8中任一项所述单组分低透水率光伏边框密封胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
Step1、将羟基封端的聚二甲基硅氧烷、改性碳酸钙、甲基硅油、液体橡胶和超支化硅烷混合搅拌并脱水，得基料；
Step2、将交联剂、氨基硅烷、催化剂和气相二氧化硅分别加至基料，搅拌均匀，得单组分低透水率光伏边框密封胶。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103571427A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 中化蓝天集团有限公司 一种用于太阳能电池组件密封的单组分脱肟型硅酮密封胶及其制备方法
CN111040252A (zh) * 2019-12-11 2020-04-21 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种改性碳酸钙及其制备方法与应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103571427A (zh) * 2012-08-07 2014-02-12 中化蓝天集团有限公司 一种用于太阳能电池组件密封的单组分脱肟型硅酮密封胶及其制备方法
CN111040252A (zh) * 2019-12-11 2020-04-21 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种改性碳酸钙及其制备方法与应用

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