一種光伏組件用原子灰的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及化工涂料領域，特別涉及一種光伏組件用原子灰。
【背景技術】
[0002]太陽能電池板，也稱為“光伏組件”，簡稱PV組件，是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分之一。它是由預先排列好的一組晶體硅電池，被層壓在超薄、透明、高強度玻璃和密封底層之間而構成。若干組光伏組件用玻璃膠安裝固定在框架上組成太陽能電池板，有機硅玻璃膠是太陽能光伏組件中不可缺少的重要輔助材料，在太陽能光伏組件生產(chǎn)過程中，用于粘結框架與光伏電池板。太陽能光伏組件玻璃膠從其使用的環(huán)境來說主要用于戶外，必須滿足適應環(huán)境外部的氣候條件的使用要求。更具體地講，太陽能光伏組件直接暴露于外界，光、熱和風霜、雨、雪等氣象因素對太陽能光伏組件的使用壽命產(chǎn)生影響。為提高太陽電池使用壽命，降低PV組件使用成本，美國等已確立PV組件使用壽命30年的目標，從而對PV組件玻璃膠提出了更高的要求，即要求具有良好的耐候能力；能夠耐受高低溫環(huán)境的考驗；防潮和抗環(huán)境腐蝕能力；良好的耐紫外線能力和耐黃變性；良好的粘結性能；抗機械沖擊和防震能力。除此之外在不影響密封劑粘接性的同時，增加絕緣性能和阻燃性能。
[0003]現(xiàn)有技術中的太陽能光伏組件玻璃膠在以下技術性能或稱技術指標上已獲得了令人滿意的效果，具體如:具有卓越的紫外線穩(wěn)定性、抗潮濕性和抗氣候老化性能，可在陽光、臭氧、雨和雪等惡劣的氣候環(huán)境中保持彈性、不撕裂和不龜裂；耐高低溫(-50?200°C)性能優(yōu)異；具有極寬的使用溫度和在寬的溫度范圍內(nèi)抗形變等理想的性能。但是，不具有阻燃性能成了太陽能光伏組件玻璃膠的一大缺憾。為此，人們正致力于改進PV組件玻璃膠配方，以期取使光伏組件玻璃膠具有良好的阻燃性能，確保電池的使用壽命和安全性。
[0004]太陽能光伏組件玻璃膠在專利文獻中雖然有見諸，例如發(fā)明專利申請公開號CN1528821A公開了一種縮合型雙組份粘牢硅橡膠；又如CN101353563A披露了一種用于太陽能電池組件的單組份硅酸玻璃膠及其制造方法。這些專利申請方案所提供的配方中均不含有阻燃劑，因而不具有阻燃效果。用于太陽能組件及其零部件的粘結材料為光伏用聚合物材料，是影響組件安全運作的關鍵物料。根據(jù)光伏產(chǎn)業(yè)相關標準(UL1703和UL1741)的要求，對光伏組件用粘結密封材料有阻燃性的要求?；蛟S有人會提出這樣的質(zhì)疑，那就是:在建筑用玻璃膠的配方中不乏有阻燃劑的成份的技術啟示，只要將其轉用于具有特定使用要求的PV組件玻璃膠，問題便可迎刃而解。但是，由于阻燃劑的種類繁多，如果機械般地或稱任意地擇取阻燃劑，那么并不會產(chǎn)生理想的阻燃效果，例如難以達到阻燃性能VO級。因為，阻燃劑的使用務必兼顧與構成PV組件玻璃膠的其它成份之間親合性和協(xié)同性等因素。
[0005]上述說明也客觀上印證了迄今為止之所以未見有具有阻燃型太陽能光伏組件玻璃膠，是因為如果阻燃劑的選擇不當以及用量不當，會造成顧此失彼的其它問題，例如影響玻璃膠的機械性能、電氣性能和粘結性能。篩選阻燃效果好的阻燃劑、阻燃劑的復配和添加比例是研制PV組件玻璃膠的關鍵，從而保證組件長期的電氣性能、機械性能，耐候性能和粘結密封性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種光伏組件用原子灰，該原子灰在保持現(xiàn)有技術中玻璃膠的機械性能、電氣性能和粘結性能的情況下具有優(yōu)異的阻燃性能。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0008]一種光伏組件用原子灰，所述原子灰以重量份計由下列組分構成:α，ω- 二羥基聚二甲基硅氧烷100份；十溴二苯醚4-6份、硼酸鋅2-4份、三氧化二銻6-8份，聚磷酸銨10-12份，經(jīng)過樹酯酸處理的活性碳酸鈣22-26份，硅微粉6-8份，交聯(lián)劑11-13份；偶聯(lián)劑8-10份；增塑劑18-22份，催化劑0.5-0.7份。
[0009]制備該原子灰的方法包括以下步驟:先將α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷加入到真空反應釜中，抽真空至約0.02-0.04MPa，然后加熱至約160-170°C，在攪拌速度為約350-450r/min的情況下依次加入十溴二苯醚、硼酸鋅、三氧化二銻、聚磷酸銨、經(jīng)過樹酯酸處理的活性碳酸鈣和硅微粉，攪拌約120-150分鐘，然后再依次加入交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、催化劑和增塑劑，提高攪拌速度至750-850r/min，保持真空度和溫度，攪拌約150-180分鐘后包裝即可。
[0010]其中，所述的交聯(lián)劑為甲基三異丁酮肟基硅烷或乙烯基三異丁酮肟基硅烷。
[0011]其中，所述的偶聯(lián)劑為γ-[2，3-環(huán)氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、1，2，5-(三甲氧硅丙基)異氰酸酯。
[0012]其中，所述的增塑劑為甲基封端的聚二甲基硅氧烷。
[0013]其中，所述的催化劑為二丁基二月桂酸錫、二丁基二乙酸錫、二丁基二辛酸錫或辛酸亞錫。
[0014]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0015]本發(fā)明并不是將現(xiàn)有的阻燃劑與光伏組件用的密封膠機械的混合，而是在大量實驗的基礎上選擇了十溴二苯醚、硼酸鋅、三氧化二銻、聚磷酸銨四種阻燃材料，并優(yōu)化了四種組分的配比，同時為了保證原子灰的其余性能優(yōu)異，優(yōu)化了其它組分及其含量，使得各組分達到了協(xié)同的技術效果。其可使產(chǎn)品的阻燃效果達到FV-O級，同時機械性能、電氣性能和粘結性能與現(xiàn)有技術產(chǎn)品相當。
【具體實施方式】
[0016]實施例一
[0017]一種光伏組件用原子灰，所述原子灰以重量份計由下列組分構成:α，ω- 二羥基聚二甲基硅氧烷100份；十溴二苯醚4份、硼酸鋅2份、三氧化二銻6份，聚磷酸銨10份，經(jīng)過樹酯酸處理的活性碳酸鈣22份，硅微粉6份，甲基三異丁酮肟基硅烷11份；γ -[2，3-環(huán)氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷8份；甲基封端的聚二甲基硅氧烷18份，二丁基二月桂酸錫0.5份。
[0018]實施例二
[0019]一種光伏組件用原子灰，所述原子灰以重量份計由下列組分構成:α，ω- 二羥基聚二甲基硅氧烷100份；十溴二苯醚6份、硼酸鋅4份、三氧化二銻8份，聚磷酸銨12份，經(jīng)過樹酯酸處理的活性碳酸鈣26份，硅微粉8份，乙烯基三異丁酮肟基硅烷13份；γ -氨丙基三乙氧基硅烷10份；甲基封端的聚二甲基硅氧烷22份，二丁基二月桂酸錫0.7份。
[0020]實施例三
[0021]一種光伏組件用原子灰，所述原子灰以重量份計由下列組分構成:α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100份；十溴二苯醚4.5份、硼酸鋅2.5份、三氧化二銻6.5份，聚磷酸銨10.5份，經(jīng)過樹酯酸處理的活性碳酸鈣23份，硅微粉6.5份，乙烯基三異丁酮肟基硅烷
11.5份；1，2，5-(三甲氧硅丙基)異氰酸酯8.5份；甲基封端的聚二甲基硅氧烷19份，二丁基二辛酸錫0.55份。
[0022]實施例四
[0023]一種光伏組件用原子灰，所述原子灰以重量份計由下列組分構成:α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100份；十溴二苯醚5.5份、硼酸鋅3.5份、三氧化二銻7.5份，聚磷酸銨11.5份，經(jīng)過樹酯酸處理的活性碳酸鈣25份，硅微粉7.5份，乙烯基三異丁酮肟基硅烷12.5份；γ -[2，3_環(huán)氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷9.5份；甲基封端的聚二甲基硅氧烷21份，辛酸亞錫0.65份。
[0024]實施例五
[0025]一種光伏組件用原子灰，所述原子灰以重量份計由下列組分構成:α，ω- 二羥基聚二甲基硅氧烷100份；十溴二苯醚5份、硼酸鋅3份、三氧化二銻7份，聚磷酸銨11份，經(jīng)過樹酯酸處理的活性碳酸鈣24份，硅微粉7份，乙烯基三異丁酮肟基硅烷12份；γ -氨丙基三乙氧基硅烷9份；甲基封端的聚二甲基硅氧烷21份，二丁基二月桂酸錫0.6份。
[0026]申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種光伏組件用原子灰，其特征在于，所述原子灰以重量份計由下列組分構成:α，ω - 二羥基聚二甲基硅氧烷100份；十溴二苯醚4-6份、硼酸鋅2-4份、三氧化二銻6_8份，聚磷酸銨10-12份，經(jīng)過樹酯酸處理的活性碳酸鈣22-26份，硅微粉6-8份，交聯(lián)劑11-13份；偶聯(lián)劑8-10份；增塑劑18-22份，催化劑0.5-0.7份。
2.如權利要求1所述的一種光伏組件用原子灰，其特征在于，所述的交聯(lián)劑為甲基三異丁酮肟基硅烷或乙烯基三異丁酮肟基硅烷。
3.如權利要求1-2所述的一種光伏組件用原子灰，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為γ-[2，3-環(huán)氧丙氧]丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、1，2，5-(三甲氧硅丙基)異氰酸酯。
4.如權利要求1-3所述的一種光伏組件用原子灰，其特征在于，所述的增塑劑為甲基封端的聚二甲基硅氧烷。
5.如權利要求1-4所述的一種光伏組件用原子灰，其特征在于，所述的催化劑為二丁基二月桂酸錫、二丁基二乙酸錫、二丁基二辛酸錫或辛酸亞錫。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光伏組件用原子灰，所述原子灰以重量份計由下列組分構成：α，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷100份；十溴二苯醚4-6份、硼酸鋅2-4份、三氧化二銻6-8份，聚磷酸銨10-12份，經(jīng)過樹酯酸處理的活性碳酸鈣22-26份，硅微粉6-8份，交聯(lián)劑11-13份；偶聯(lián)劑8-10份；增塑劑18-22份，催化劑0.5-0.7份。
【IPC分類】C09J183-06, C09J11-04, C09J11-06
【公開號】CN104629676
【申請?zhí)枴緾N201510036492
【發(fā)明人】繆衛(wèi)巍
【申請人】繆衛(wèi)巍
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月23日