一種用于光伏組件的防水密封膠的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及密封材料技術領域，特別涉及一種用于光伏組件的防水密封膠。
【背景技術】
[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用時，是否會出現變黃提出了質疑。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，在反應及固化過程中表現極為活躍，易揮發和析出。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中相關條款對硅酮玻璃膠的某些技術指標進行測試的結果，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，太陽能電池組件發展迅猛，如業界周知之理，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部，便會影響前述的薄膜，進而引發單晶硅或多晶硅夾層中的霉變現象，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單體析出，從而使薄膜出現黃變(泛黃)現象，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換效率產生影響，更具體地講，會縮短硅片的使用壽命和降低光電轉換效率。
[0005]目前，業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單體析出現象，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泛黃，進而保障硅片的使用壽命和光電轉換效率。然而，在已公開的文獻中，未見諸有得以借鑒的技術啟示，并且也未聞有商業成功的報道。
【發明內容】
[0006]針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種用于光伏組件的防水密封膠，該密封膠在保持現有技術中密封膠的機械性能、電氣性能和粘結性能的情況下具有優異的防水性能。
[0007]為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
[0008]一種用于光伏組件的防水密封膠，所述密封膠以重量份計由下列組分組成: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，三者共同構成基料，甲基硅油14-16份，氧化鈰6-8份，氧化鈦10-12份，三者為性能調配組元，-200目硅藻土 22-26份，-120目空心玻璃微珠4-6份，二者為防水吸水功能組元；以及納米活性輕質碳酸鈣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份和二月桂酸二丁基錫0.3-0.5份。
[0009]該密封膠可采用如下方法制備:先將乙基二甲氧基硅氧基封端聚二甲基硅氧烷、聚異丁烯，丙烯酸甲酯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分鐘后轉入攪拌釜中攪拌冷卻至室溫，得到基料；而后將甲基硅油，氧化鈰，氧化鈦、-200目硅藻土，-120目空心玻璃微珠，納米活性輕質碳酸鈣、氫氧化鋁，氫氧化鎂，甲基三乙氧基硅烷和氨丙基三乙氧基硅烷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速為350_450r/min，攪拌混合時間為120-150min，混合結束后加入二月桂酸二丁基錫再混合，控制再混合時間為35-45min，再混合結束后得到用于光伏組件的防水密封膠。
[0010]所述納米活性輕質碳酸鈣為由脂肪酸、硅烷偶聯劑或樹脂酸改性的納米活性輕質碳酸鈣。
[0011]所述的氫氧化鋁或氫氧化鎂為由脂肪酸、硅烷偶聯劑或樹脂酸改性的氫氧化鎂和氫氧化鋁。
[0012]本發明具有如下有益效果:
[0013]I)在大量實驗的基礎上，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，使其達到協同的技術效果，進而通過優化制備過程的溫度，時間等工藝參數，使得制備的密封膠的性能優異，該密封膠具備常規密封膠的力學性能:100%拉伸伸長模量為0.8-0.9MPa，斷裂伸長率630-650%，力學性能滿足使用需求。
[0014]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性能的情況下其防水和吸水性能優良: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，才能達到力學性能和防水性能的完美協調，粒度變化或組成配比的變化，將或者影響力學性能，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調整配合才能得以實現上述優異的性能結果。
【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，所述密封膠以重量份計由下列組分組成: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