一種用于光伏組件的防水密封膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及密封材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于光伏組件的防水密封膠的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用作太陽能電池組件的玻璃膠在中國專利文獻中已有報道，其中有雙組份和單組份之分，雙組份的玻璃膠如發(fā)明專利申請公開號CN1528821A公開的縮合型雙組份玻璃膠，單組份的玻璃膠如發(fā)明專利申請公開號CN101353563A介紹的一種太陽能電池組件的單組份硅酮玻璃膠及其制備方法。其中后一專利申請指出了前一專利申請的欠缺，并且還對美國專利US5238988公開的快速固化的室溫硫化硅橡膠在應(yīng)用時，是否會出現(xiàn)變黃提出了質(zhì)疑。因此，CN101353563A采用石油樹脂及填料來提升玻璃膠的防水蒸汽透過性能，但是，由于石油樹脂大多為不飽和烯烴類、脂類和芳香烴類的共聚物，其相對分子量達200-3000，在反應(yīng)及固化過程中表現(xiàn)極為活躍，易揮發(fā)和析出。并且石油樹脂具有一定的脆性，以及石油樹脂不溶于低級醇及酮類溶劑，因而對防止水蒸汽的透過效果并不會表現(xiàn)出令人滿意的程度。在該專利申請的說明書中之所以未提及按照中國國家標準GB/T9395表I中相關(guān)條款對硅酮玻璃膠的某些技術(shù)指標進行測試的結(jié)果，或許是這一原因所致，即由于使用了石油樹脂，防水蒸汽透過率(g/m2.d)難以控制到< I。
[0003]近幾年來，太陽能電池組件發(fā)展迅猛，如業(yè)界周知之理，太陽能電池組件安裝于室夕卜，除了要求具有良好的耐紫外線照射性能、優(yōu)異的耐高低溫性能和耐腐蝕性能外，還要求具有良好的密封性，即對防水性和水蒸汽的透過性能相當(dāng)嚴苛。又由于太陽能電池組件的使用周期通常長達20-30倍，因此玻璃膠的密封效果必須滿足這一時間要求，甚至高于(長于)這一時間跨度。
[0004]太陽能電池組件的單晶硅或多晶硅電池板的表面均貼附有由復(fù)合材料制成的用于對單晶硅或多晶硅實施保護的一層薄膜，因此水蒸汽一旦滲入到玻璃膠內(nèi)部，便會影響前述的薄膜，進而引發(fā)單晶硅或多晶硅夾層中的霉變現(xiàn)象，進而，由于薄膜本身不被所用的玻璃膠腐蝕或因為玻璃膠在固化過程中出現(xiàn)單體析出，從而使薄膜出現(xiàn)黃變(泛黃)現(xiàn)象，對太陽能電池晶片即前述的單晶硅或多晶硅的使用壽命和光電轉(zhuǎn)換效率產(chǎn)生影響，更具體地講，會縮短硅片的使用壽命和降低光電轉(zhuǎn)換效率。
[0005]目前，業(yè)界都在致力于對太陽能電池組件用的玻璃膠進行探索，力求使水蒸汽的透過率(g/m2.d) ( 1，并且期取玻璃膠在固化過程中以及固化后均不會出現(xiàn)單體析出現(xiàn)象，因為只有滿足這兩個條件，才能避免貼附在硅片上的薄膜出現(xiàn)泛黃，進而保障硅片的使用壽命和光電轉(zhuǎn)換效率。然而，在已公開的文獻中，未見諸有得以借鑒的技術(shù)啟示，并且也未聞有商業(yè)成功的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種用于光伏組件的防水密封膠的制備方法，該密封膠在保持現(xiàn)有技術(shù)中密封膠的機械性能、電氣性能和粘結(jié)性能的情況下具有優(yōu)異的防水性能。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種用于光伏組件的防水密封膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法為:其是按重量份計，先將乙基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷82-84份、聚異丁烯16-18份，丙烯酸甲酯15-17份投入真空捏合機中脫水共混，控制捏合溫度為135-145?、控制真空度為0.04-0.05MPa，共混20-25分鐘后轉(zhuǎn)入攪拌釜中攪拌冷卻至室溫，得到基料；而后將甲基硅油14-16份，氧化鈰6-8份，氧化鈦10-12份、-200目硅藻土 22-26份，-120目空心玻璃微珠4-6份，納米活性輕質(zhì)碳酸鈣35-37份、氫氧化鋁6-8份，氫氧化鎂8_10份，甲基三乙氧基硅烷16-18份和氨丙基三乙氧基硅烷6-8份投入到攪拌釜中與所述的基料混合，控制真空度為0.04-0.05MPa，攪拌釜的攪拌器的轉(zhuǎn)速為350_450r/min，攪拌混合時間為120-150min，混合結(jié)束后加入二月桂酸二丁基錫0.3-0.5份再混合，控制再混合時間為35-45min，再混合結(jié)束后得到用于光伏組件的防水密封膠。
[0009]所述納米活性輕質(zhì)碳酸鈣為由脂肪酸、硅烷偶聯(lián)劑或樹脂酸改性的納米活性輕質(zhì)碳酸鈣。
[0010]所述的氫氧化鋁或氫氧化鎂為由脂肪酸、硅烷偶聯(lián)劑或樹脂酸改性的氫氧化鎂和氫氧化鋁。
[0011]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0012]I)在大量實驗的基礎(chǔ)上，確定了密封膠中的填料的原料選擇及含量配比，并與其它組分合理配比，使其達到協(xié)同的技術(shù)效果，進而通過優(yōu)化制備過程的溫度，時間等工藝參數(shù)，使得制備的密封膠的性能優(yōu)異，該密封膠具備常規(guī)密封膠的力學(xué)性能:100%拉伸伸長模量為0.8-0.9MPa，斷裂伸長率630-650%，力學(xué)性能滿足使用需求。
[0013]2)通過選擇防水吸水組分材料硅藻土和空心玻璃微珠，特別是限定了二者的粒度選擇，以及二者的含量配比，使得不影響密封膠常規(guī)性能的情況下其防水和吸水性能優(yōu)良:水汽透過率小于0.6g/m2.d，可起到理想的水汽阻隔效果。經(jīng)試驗證明，只有采用“-200目硅藻土 22-26份，-120目空心玻璃微珠4-6份”的組成，才能達到力學(xué)性能和防水性能的完美協(xié)調(diào)，粒度變化或組成配比的變化，將或者影響力學(xué)性能，或者影響水汽透過性能。并且上述防水吸水組分的組成配比需要基體和其他組分的適當(dāng)調(diào)整配合才能得以實現(xiàn)上述優(yōu)異的性能結(jié)果。
[0014]3)本發(fā)明的制備方法可有利地保證制備密封膠性能的實現(xiàn)，并且制備方法工藝簡單，容易操作和推廣。
【具體實施方式】
[0015]實施例一
[0016]一種用于光伏組件的防水密封膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法為:其是按重量份計，先將乙基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷82份、聚異丁烯18份，丙烯酸甲酯15份投入真空捏合機中脫水共混，控制捏合溫度為145°C、控制真空度為0.04MPa，共混25分鐘后轉(zhuǎn)入攪拌釜中攪拌冷卻至室溫，得到基料；而后將甲基硅油14份，氧化鈰8份，氧化鈦10份、-200目硅藻土 26份，-120目空心玻璃微珠4份，納米活性輕質(zhì)碳酸鈣37份、氫氧化鋁6份，氫氧化鎂10份，甲基三乙氧基娃燒16份和氨丙基三乙氧基娃燒8份投入到攪拌藎中與所述的基料混合，控制真空度為0.04MPa，攪拌藎的攪拌器的轉(zhuǎn)速為450r/min，攪拌混合時間為120min，混合結(jié)束后加入二月桂酸二丁基錫0.5份再混合，控制再混合時間為35min，再混合結(jié)束后得到用于光伏組件的防水密封膠。
[0017]該密封膠性能:100%拉伸伸長模量為0.8MPa，斷裂伸長率650%，水汽透過率小于 0.6g/m2.do
[0018]實施例二
[0019]一種用于光伏組件的防水密封膠的制備方法，其特征在于，所述制備方法為:其是按重量份計，先將乙基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷84份、聚異丁烯16份，丙烯酸甲酯17份投入真空捏合機中脫水共混，控制捏合溫度為135°C、控制真空度為0.05MPa，共混20分鐘后轉(zhuǎn)入攪拌釜中攪拌冷卻至室溫，得到基料；而后將甲基硅油16份，氧化鈰6份，氧