灌封膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及灌封膠領(lǐng)域，尤其涉及一種可長期貯存且固化速度穩(wěn)定的灌封膠的制 備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光伏組件用的灌封膠，主要用于組件輸出端接線盒內(nèi)二極管的封裝;灌封膠需要 達(dá)到密封性好、絕緣性好、散熱性好、耐氣候性強(qiáng)、耐老化性強(qiáng)、耐腐蝕能力強(qiáng)的要求。
[0003] 目前灌封膠主要由A膠和B膠按一定配比混合而成;其中A膠主要物料為基膠、填料 及添加劑，B膠主要物料為交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、稀釋劑及催化劑;灌封膠對A膠和B膠中的物料貯 存穩(wěn)定性有較高要求。
[0004] 傳統(tǒng)技術(shù)上，B膠的貯存穩(wěn)定期只能達(dá)到6個月，不論是對生產(chǎn)商的量產(chǎn)還是對客 戶的使用貯存上都有一定的影響。
[0005] 有鑒于此，有必要提供一種改進(jìn)的灌封膠的制備方法，以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種可長期貯存且固化速度穩(wěn)定的灌封膠的制備方法。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種灌封膠的制備方法，其至少包括如下步 驟:S1:提供Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷并將 兩者混合以發(fā)生充分反應(yīng)而形成穩(wěn)定的預(yù)聚物;S2:提供交聯(lián)劑、稀釋劑和催化劑，將所述 預(yù)聚物與所述交聯(lián)劑、所述稀釋劑和所述催化劑混合形成混合物。
[0008] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，S1具體為:所述Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅 烷、縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷在真空條件下形成所述預(yù)聚物。
[0009] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，S1具體為:所述Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅 烷、所述縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷在真空攪拌機(jī)中邊抽真空邊攪拌形成所述預(yù)聚 物，攬摔時間為20min~40min。
[0010] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述真空條件的壓力為l〇KPa~O.IMPa。
[0011] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述交聯(lián)劑包括1份正硅酸乙酯、0.75份甲基三甲氧基 硅烷，所述偶聯(lián)劑包括0.25份Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.05份縮水甘油醚 氧丙基三甲氧基硅烷，所述稀釋劑包括1.25份聚醚，所述催化劑包括0.004份~0.006份二 月桂酸二丁基錫。
[0012] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述制備方法還包括:將所述混合物與另一混合物按 5:1~6:1的比例混合制得所述灌封膠。
[0013] 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述另一混合物包括：12份聚二甲基硅氧烷，0.75份硅 油，8份氫氧化鋁，0.3份鈦白粉，0.009份固化劑。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明灌封膠的制備方法通過先將Ν-(β_氨乙基)-γ_氨丙 基三乙氧基硅烷、縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合形成穩(wěn)定的預(yù)聚物;再將所述預(yù)聚 物與交聯(lián)劑、稀釋劑和催化劑混合形成混合物;該種混合物可長期穩(wěn)定貯存，即使貯存一年 以上也不會影響灌封膠的固化速度，便于量產(chǎn)和貯存。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明 進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0016] 用于光伏組件的灌封膠通常是由兩種混合物混合形成，前述兩種混合物通常分別 簡稱為A膠和能夠與所述A膠配合使用的B膠。傳統(tǒng)的B膠制備是直接將各種組分混合在一 起。B膠中含有KH550與KH560,經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn)，KH550與KH560在B膠貯存過程中會緩慢發(fā) 生反應(yīng);并且隨著B膠的貯存時間延長，KH550與KH560的反應(yīng)生成物的量逐漸增多；而在將 含有KH550與KH560的B膠與A膠混合時，KH550與KH560的生成物易與A膠中的線性大分子交 聯(lián)反應(yīng)形成體形大分子，從而在宏觀上體現(xiàn)為灌封膠過早固化，即固化速度逐漸變快，固化 完成后的灌封膠的力學(xué)性能有所下降;且由于固化速度太快而造成氣泡無法及時排出，從 而影響灌封膠的密封性。
[0017] 本發(fā)明提供一種可長期穩(wěn)定貯存的灌封膠制備方法，其至少包括如下步驟:S1:提 供Ν-(β-氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550)、縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷 (ΚΗ560)并將兩者混合以發(fā)生充分反應(yīng)而形成穩(wěn)定的預(yù)聚物，作為偶聯(lián)劑;S2:提供交聯(lián)劑、 稀釋劑和催化劑，將所述預(yù)聚物與所述交聯(lián)劑、所述稀釋劑和所述催化劑混合形成混合物， 下文中稱為新的Β膠。
[0018] 進(jìn)一步地，本發(fā)明灌封膠的制備方法，還包括:提供另一混合物，下文中稱為Α膠， 并將所述A膠與新的B膠按5:1~6:1的比例混合制得所述灌封膠。其中，所述A膠與新的B膠 的混合比例可根據(jù)需要的固化速度做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。所述A膠包括：12份聚二甲基硅氧烷， 0.75份硅油，8份氫氧化鋁，0.3份鈦白粉，0.009份固化劑。
[0019]本實(shí)施例中，新的B膠中：所述交聯(lián)劑包括1份正硅酸乙酯、0.75份甲基三甲氧基硅 烷，所述稀釋劑包括1.25份聚醚，所述催化劑包括0.004份~0.006份二月桂酸二丁基錫，所 述偶聯(lián)劑包括〇. 25份KH550、0.05份KH560。
[0020]前述新的B膠采用先將KH550與KH560混合，一方面增加了兩組分的接觸機(jī)會，兩者 能夠更早地形成穩(wěn)定的預(yù)聚物;從而可以避免KH550與KH560在所述新的B膠貯存過程中發(fā) 生緩慢的反應(yīng)，提高了新的B膠的穩(wěn)定性并延長了新的B膠的保質(zhì)期，便于生產(chǎn)商進(jìn)行量產(chǎn) 和用戶的使用貯存。
[0021]另一方面，無論新的B膠貯存多久，KH550與KH560反應(yīng)的生成物的量是固定的，且 該生成物的量不會隨著新的B膠貯存時間的延長而增多，從而任何時候使用均不會影響A膠 與新的B膠混合后灌封膠的固化速度，便于用戶工藝條件的確定，保證產(chǎn)品的使用穩(wěn)定性， 減少返工率，提升工作效率，增加產(chǎn)量，間接降低成本。
[0022]如表1所示，在所述新的B膠從生產(chǎn)初期至貯存430天的任意時間點(diǎn)，A膠和新的B膠 混合后的表干時間均為20分鐘，說明通過本發(fā)明制備方法獲得的新的B膠穩(wěn)定性好，無論貯 存多久都不會影響A膠和新的B膠混合后的固化速度。
[0023] 表1新的B膠貯存時間與A膠和新的B膠混合后的表干時間統(tǒng)計表
[0024]
[0025]
[0026] 再一方面，在KH550與KH560反應(yīng)的生成物的量固定的前提下，由該生成物所引起 的A膠與新的B膠混合后的灌封膠的固化速度是一定的；因此可以根據(jù)灌封膠需要的固化速 度調(diào)節(jié)所述催化劑的含量，以在所述A膠與所述新的B膠混合時，兩者的固化速度可控，能夠 及時排除氣泡，使得形成的灌封膠的密封性和力學(xué)性能較好。
[0027] 另外，含有二月桂酸二丁基錫的B膠與A膠混合后的灌封膠無毒性，但二月桂酸二 丁基錫在使用過程中對操作者具有一定的毒性。先將KH550與KH560混合，兩者反應(yīng)的生成 物的量達(dá)到最大值，由該生成物所引起的A膠與新的B膠混合后的灌封膠的固化速度也達(dá)到 最快;從而可以減少所述催化劑二月桂酸二丁基錫的使用量。經(jīng)試驗(yàn)確定在達(dá)到同樣固化 速度的前提下，二月桂酸二丁基錫的使用量可由傳統(tǒng)的〇. 01份減小至〇. 004份~0.006份； 這將大大減小二月桂酸二丁基錫對使用者的傷害。
[0028]進(jìn)一步地，將KH550與KH560在真空條件下混合形成穩(wěn)定的預(yù)聚物;可以排除空氣 對兩者的影響，增加兩者的接觸幾率，加快混合速度。所謂的真空條件對真空度的要求較為 寬泛，只要是有利于KH550與KH560混合以形成穩(wěn)定的預(yù)聚物的都可以，例如真空條件為 lOKPa~O.IMPa。
[0029] 具體地，可以將KH550與KH560置入真空攪拌機(jī)中，邊抽真空邊攪拌，攪拌時間為 20min~40min，如30min，即可形成穩(wěn)定的預(yù)聚物。
[0030] 綜上所述，本發(fā)明灌封膠的制備方法，通過先將KH550與KH560混合形成穩(wěn)定的預(yù) 聚物;再將所述預(yù)聚物與交聯(lián)劑、稀釋劑和催化劑混合形成混合物，即新的B膠;從而使得新 的B膠可長期穩(wěn)定貯存，即使貯存一年以上也不會影響與A膠混合的固化速度，便于量產(chǎn)和 貯存，同時還可以減小二月桂酸二丁基錫的使用量。
[0031] 本發(fā)明的灌封膠的制備方法形成的灌封膠固化速度可調(diào)且穩(wěn)定，使得形成的灌封 膠的密封性和力學(xué)性能較好，便于用戶工藝條件的確定，保證產(chǎn)品的使用穩(wěn)定性，減少返工 率，提升工作效率，增加產(chǎn)量，間接降低成本。
[0032]以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā) 明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改 或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種灌封膠的制備方法，其特征在于:至少包括如下步驟： S1:提供Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷并 將兩者混合以發(fā)生充分反應(yīng)而形成穩(wěn)定的預(yù)聚物； S2:提供交聯(lián)劑、稀釋劑和催化劑，將所述預(yù)聚物與所述交聯(lián)劑、所述稀釋劑和所述催 化劑混合形成混合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌封膠的制備方法，其特征在于：S1具體為:所述Ν-(β-氨乙 基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷在真空條件下形成所述預(yù) 聚物。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的灌封膠的制備方法，其特征在于：S1具體為:所述Ν-(β-氨乙 基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、所述縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷在真空攪拌機(jī)中邊抽 真空邊攪拌形成所述預(yù)聚物，攪拌時間為20min~40min。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的灌封膠的制備方法，其特征在于：所述真空條件的壓力為 lOKPa~O.IMPa。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌封膠的制備方法，其特征在于:所述交聯(lián)劑包括1份正硅酸 乙酯、0.75份甲基三甲氧基硅烷，所述偶聯(lián)劑包括0.25份Ν-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧 基硅烷、0.05份縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，所述稀釋劑包括1.25份聚醚，所述催化劑 包括0.004份~0.006份二月桂酸二丁基錫。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的灌封膠的制備方法，其特征在于:所述制備方法還包括:將 所述混合物與另一混合物按5:1~6:1的比例混合制得所述灌封膠。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的灌封膠的制備方法，其特征在于:所述另一混合物包括：12份 聚二甲基硅氧烷，0.75份硅油，8份氫氧化鋁，0.3份鈦白粉，0.009份固化劑。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種灌封膠的制備方法，其至少包括如下步驟：S1：提供N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷并將兩者混合以發(fā)生充分反應(yīng)而形成穩(wěn)定的預(yù)聚物；S2：提供交聯(lián)劑、稀釋劑和催化劑，將所述預(yù)聚物與所述交聯(lián)劑、所述稀釋劑和所述催化劑混合形成混合物。本發(fā)明通過先將N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合形成穩(wěn)定的預(yù)聚物；再將所述預(yù)聚物與交聯(lián)劑、稀釋劑和催化劑混合形成混合物；該種混合物可長期穩(wěn)定貯存，且不會影響灌封膠的固化速度，便于量產(chǎn)和貯存。
【IPC分類】C09J11/08, C09J11/04, C08G77/14, C08G77/26, C09J11/06, C09J183/04, C09J183/08
【公開號】CN105441021
【申請?zhí)枴緾N201511022006
【發(fā)明人】何帥, 楊連麗
【申請人】阿特斯(中國)投資有限公司, 常熟阿特斯陽光電力科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年12月30日