[发明专利]太阳能光伏组件用无卤阻燃导热有机硅密封材料及其制备

说明书

技术领域

本发明涉及密封材料技术领域，特别涉及一种太阳能光伏组件用无卤阻燃导热有机硅密封材料及制备方法。

背景技术

太阳能光伏产业自20世纪80年代以来持续高速发展。太阳能电池板，也称为“光伏组件”，简称PV组件，是太阳能光伏发电系统中的核心部分之一。它是由预先排列好的一组晶体硅电池，被层压在超薄、透明、高强度玻璃和密封底层之间而构成。若干组光伏组件用密封胶安装固定在框架上组成太阳能电池板，有机硅密封胶是太阳能光伏组件不可缺少的重要辅助材料。由于太阳能光伏组件是直接暴露于外部环境的，光、热、风霜、雨、雪等气象因素对太阳能光伏组件的使用寿命产生重要影响。因此，相应的对应用于太阳能光伏组件的密封材料也提出了较高的要求。既要求其具有良好的耐湿性、耐候性，同时具有阻燃与导热的功能。本领域技术人员对太阳能光伏组件的有机硅密封材料进行了积极研究以获得更好的性能，如公开号为CN102181264B的中国专利申请公开了一种高性能光伏组件用有机硅密封胶。

虽然现有的用于太阳能光伏组件的有机硅密封材料已取得了一些改善，但是在耐湿性能、阻燃导热性能等方面还有待进一步改善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能光伏组件用无卤阻燃导热有机硅密封材料制备方法，该方法制备的密封材料其具有良好的耐湿性，对被密封件的粘结强度高，同时具有优异的阻燃效果。

本发明达到其目的采用的技术方案如下：

一种太阳能光伏组件用无卤阻燃导热有机硅密封材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备A组分：将100质量份乙烯基硅油、10～20质量份填料和30～60质量份阻燃剂加入真空捏合机内，在100～150℃、真空度-0.1～-0.06MPa条件下，共混60～100分钟，冷却后用三辊机研磨3次，之后加入0.2～0.5质量份催化剂，制得A组分；

（2）制备B组分：将0.5～10质量份含氢硅油、0.2～0.5质量份抑制剂、2～8质量份有机硅增粘剂混合搅拌均匀，得B组分；

（3）将步骤1制得的A组分和步骤2制得的B组分按照质量比100:（2～10）混合均匀，在真空度-0.1～-0.06MPa下脱泡10～30分钟，得到用于太阳能光伏组件的无卤阻燃导热有机硅密封材料；

其中，所述填料为氧化铝、碳化硅晶须按照质量比（3:7）～（9:1）复配而成；所述阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝按照（1:8）～（7:2）的质量比复配而成；所述催化剂为铂催化剂；所述有机硅增粘剂为含氢硅油和单体通过硅氢加成制备得到。

所述有机硅增粘剂为含氢硅油和单体在铂催化剂的催化下进行硅氢加成制备得到的，制备步骤如下：将100质量份单体、100质量份甲苯和0.5-5质量份铂催化剂加入烧瓶，搅拌，滴加10-100质量份含氢硅油，然后升温至60～110℃，反应3～6小时，在80～150℃、真空度-0.1～-0.06MPa条件下减压脱除溶剂和可挥发性低分子化合物，得有机硅增粘剂；其中，制备有机硅增粘剂所用的铂催化剂其铂含量为5-40质量ppm。

优选的，所述单体为丙烯酸、丙烯酸酯单体中的一种或两种。

所述乙烯基硅油为端乙烯基聚二甲基硅氧烷、二甲基二乙氧基硅烷、端乙烯基聚甲基乙烯基硅氧烷中的一种或两种以上的混合物。

进一步的，所述乙烯基硅油的乙烯基质量百分含量为0.1～0.6%，25℃时粘度为200～5000mPa·s。

步骤1中所用的铂催化剂的铂含量为1000～6000质量ppm。

所述铂催化剂选自氯铂酸、铂与烯烃的络合物或铂与不饱和硅氧烷的络合物中的一种或多种。

所述B组分中的含氢硅油的含氢量为0.08～1.3wt%。本发明添加优选的含氢硅油不仅起到交联剂的作用，而且还补充了有机硅增粘剂中硅氢的不足。

所述B组分中的抑制剂为乙炔环己醇或2-甲基-3-丁炔-2-醇的一种或两种。

本发明第二方面提供一种由上文所述的制备方法制得的太阳能光伏组件用无卤阻燃导热有机硅密封材料。