一種光伏組件密封用阻水膠制造技術

本發明專利技術公開了一種光伏組件密封用阻水膠。該膠主要由烯烴聚合物、硅烷改性烯烴聚合物、高吸水性樹脂、補強填料、惰性填料以及干燥劑和抗氧劑按照質量比100：5?30：2?10：10?20：20?40：5?10：0.1?0.5混煉得到；由于高吸水性樹脂的加入，可以有效鎖住水分并形成凝膠屏障，避免常規產品單純使用無機類干燥劑吸脫附平衡引起的水汽往內層繼續擴散；通過調整配方組分，使得膠體與粘結界面的粘結強度大于膠體自身內聚強度，確保使用過程中水汽無法通過膠體與粘結物的界面進入組件內部；同時改善膠體的高溫流動性，使得膠體可以通過丁基膠涂布機涂布，與螺桿擠出方式相比，降低了能耗簡化了工藝。

【技術實現步驟摘要】
一種光伏組件密封用阻水膠
本專利技術屬于光伏組件密封阻水用膠領域，涉及一種光伏組件密封用阻水膠。
技術介紹
隨著光伏行業的不斷發展，光伏電站的應用地從荒無人煙的戈壁大漠到陽光充足的內陸、沿海城市，應用環境的不同造成了光伏電站的發電效率的差異性。目前光伏組件一般是由光轉換材料以及封裝材料層疊在一起組成的光電裝置。現有的商品化的光伏組件光轉換部分基本都是基于剛性的晶硅電池或者剛性、柔性的薄膜電池。對于晶硅電池組件而言，PID效應是組件功率穩定性面臨的重要難題之一。PID效應是指光伏面板在長時間工作后性能會發生逐漸衰減的反應。從組件層面來講，環境的溫濕度影響了電池片和地面間的泄漏電流，如果水汽深入組件，那么封裝材料的導電率上升，相應組件的泄漏電流增大。PID效應最容易在潮濕的環境下發生，且其活躍程度與潮濕程度相關。同樣對于薄膜電池而言，其工藝原理一般是將碲化鎘、非晶硅或者銅-銦-硒類化合物沉積到玻璃、金屬板或者柔性薄膜上面制備而成。這類光轉換材料對于水汽更有著高度的敏感性，其發電效率會伴隨著水汽的侵入而出現大面積的衰減，使得原本價格較為昂貴的薄膜電池更不適合戶外大面積應用。光伏組件模塊在暴露戶外使用過程當中，不可避免的會面臨高溫和水汽的影響。因此如何有效的阻隔水汽進入光伏組件內部，延長組件的使用壽命，對于光伏新能源產品的開發與推廣具有重要的現實意義。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決現有的光伏組件封裝材料水汽阻隔性能較差，導致組件在戶外使用過程中水汽侵蝕導致的功率嚴重下降的問題，提供一種光伏組件密封用阻水膠。本專利技術通過在光伏組件邊緣或者薄膜電池背面覆蓋阻水膠的方式，隔絕水汽進入組件內部。同時所述的光伏組件密封用阻水膠顯示了良好的熱穩定性能和高強度紫外線下抗降解性能，可以滿足光伏領域對于產品戶外環境中長期穩定性的要求。為了達到上述目的，本專利技術采用了以下技術方案：一種光伏組件密封用阻水膠，它主要由烯烴聚合物、硅烷改性烯烴聚合物、高吸水性樹脂、補強填料、惰性填料以及干燥劑和抗氧劑按照質量比100：5-30：2-10：10-20：20-40：5-10：0.1-0.5混煉得到。進一步地，所述的高吸水性樹脂由聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺中的一種或者兩種按任意配比混合得到；所述的高吸水性樹脂的數均分子量約為10000-50000。進一步地，所述的烯烴聚合物由聚丙烯、聚異丁烯、丁基橡膠(聚異丁烯-異戊二烯)、聚丁烯中的一種或者幾種按任意配比混合得到；所述的烯烴聚合物的數均分子量約為10000-120000。進一步地，所述的硅烷改性烯烴聚合物由硅烷偶聯劑改性的聚丙烯、聚異丁烯、丁基橡膠(聚異丁烯-異戊二烯)、茂金屬催化的乙烯基共聚物中的一種或者幾種按任意配比混合得到；所述的硅烷改性烯烴聚合物的數均分子量約為1000-500000。進一步地，所述的補強填料由炭黑、白炭黑(二氧化硅)中的一種或者幾種按任意配比混合得到；所述的炭黑為爐法制造、原始粒徑約為30-50納米；所述的白炭黑為氣相法疏水白炭黑，原始粒徑約為1250目-5000目。進一步地，所述的惰性填料由滑石粉、云母、硅酸鎂、氧化鋁、輕質碳酸鈣、高嶺土中的一種或者幾種按任意配比混合得到。進一步地，所述的干燥劑由3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩、無水氯化鈣、無水硫酸鎂中的一種或者幾種按任意配比混合得到。與現有技術相比，本專利技術具有以下技術效果：1.本專利技術在阻水膠配方中加入高吸水性樹脂，與常規的建筑用丁基膠帶相比，由于高吸水性樹脂的加入，可以通過吸收少量的透過膠體進入的水分，形成凝膠狀物質，有效鎖住水分并形成凝膠屏障，提高了膠的水汽阻隔性能，避免常規單純加入分子篩類或者無機干燥劑存在的吸脫附平衡引起的水汽往內層深入擴散；同時通過平衡配方中各組分的比例，使得膠體與粘結界面的粘結強度要大于膠體本身的內聚強度，保證了在使用過程中水汽無法通過膠體與粘結物的界面進入組件內部，有效的阻斷了水汽進入的途徑。2.本專利技術在不降低性能的前提下，通過調整聚合物以及填料組分的類型和配比，調整膠體的流動性，同時使得膠可以使用常規的中空玻璃用丁基膠涂布機涂布，與市場上目前常規的通過螺桿擠出機擠出的膠帶類型產品相比，減少了擠出步驟，降低了能耗。在組件產線生產過程當中，配合使用尺寸合適的涂布機，可以直接將膠體實時涂布到指定區域，減少了離型紙的使用，降低成本，生產效率得到了極大的提高。具體實施方式本專利技術通過在膠帶配方中加入高吸水性樹脂同時平衡各組分之間的比例，可以通過吸收少量的透過膠體進入的水分，形成凝膠狀物質，有效鎖住水分并形成凝膠屏障，提高了膠的水汽阻隔性能，使得膠體與粘結界面的粘結強度要大于膠體本身的內聚強度。通過在不降低性能的前提下，通過調整聚合物以及填料組分的類型和配比，調整膠體的流動性，同時使得膠可以使用常規的中空玻璃用丁基膠涂布機涂布，簡化了工藝。本專利技術提供的光伏組件密封用阻水膠，主要由烯烴聚合物、硅烷改性烯烴聚合物、高吸水性樹脂、補強填料、惰性填料以及干燥劑和抗氧劑按照質量比100：5-30：2-10：10-20：20-40：5-10：0.1-0.5混煉得到。所述的阻水膠混煉以及涂布按照以下步驟操作：1、阻水膠原料的密煉、捏合：按照上述擬定的原料配方先將烯烴聚合物、高吸水性樹脂、補強填料、惰性填料以及干燥劑和抗氧劑加入捏合機中，升溫至150℃，捏合45分鐘，然后再加入改性烯烴聚合物，繼續密煉捏合30分鐘。將捏合好的膠料，趁熱通過保溫球閥管路放入耐高溫離型紙桶，備用。2、涂布成型：將經步驟1捏合好的成型的阻水膠從離型紙桶中取出，放入丁基膠涂布機中，并將膠缸和膠頭溫度設定為130℃。離型紙桶尺寸匹配膠缸形狀尺寸。根據實際需求，可以將膠體擠出并與離型紙復合后做成常規的膠帶產品或者直接根據需求現場將膠體實時涂布。所述的高吸水性樹脂由聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺中的一種或者兩種按任意配比混合得到；所述的高吸水性樹脂的數均分子量約為10000-50000。所述的烯烴聚合物由聚丙烯、聚異丁烯、丁基橡膠(聚異丁烯-異戊二烯)、聚丁烯中的一種或者幾種按任意配比混合得到；所述的烯烴聚合物的數均分子量約為10000-120000。所述的硅烷改性烯烴聚合物由硅烷偶聯劑改性的聚丙烯、聚異丁烯、丁基橡膠(聚異丁烯-異戊二烯)、茂金屬催化的乙烯基共聚物中的一種或者幾種按任意配比混合得到；所述的硅烷改性烯烴聚合物的數均分子量約為1000-500000。所使用的硅烷偶聯劑為本領域常用的硅烷偶聯劑，一般含有YSiX3的結構通式，其中Y為非水解基團，可以為鏈烯基、NH2、SH、環氧、N3、(甲基)丙烯酰氧基中的一種，X為可水解基團，可以為OMe、OEt、OC2H4OCH3、OSiMe3中的一種。所使用的改性方法為本領域常用的聚合物改性方法，如高溫熔融解枝法或者溶劑體系解枝法。所述的補強填料由炭黑、白炭黑(二氧化硅)中的一種或者幾種按任意配比混合得到；所述的炭黑為爐法制造、原始粒徑約為30-50納米；所述的白炭黑為氣相法疏水白炭黑，原始粒徑約為1250目-5000目。所述的惰性填料由滑石粉、云母、硅酸鎂、氧化鋁、輕質碳酸鈣、高嶺土中的一種或者幾種按任意配比混合得到。所述的干燥劑由3A分子篩、4A分子篩、5A分子篩、無水氯化鈣、無水硫酸鎂本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光伏組件密封用阻水膠，其特征在于，它主要由烯烴聚合物、硅烷改性烯烴聚合物、高吸水性樹脂、補強填料、惰性填料以及干燥劑和抗氧劑等按照質量比100：5?30：2?10：10?20：20?40：5?10：0.1?0.5混煉得到。

【技術特征摘要】
1.一種光伏組件密封用阻水膠，其特征在于，它主要由烯烴聚合物、硅烷改性烯烴聚合物、高吸水性樹脂、補強填料、惰性填料以及干燥劑和抗氧劑等按照質量比100：5-30：2-10：10-20：20-40：5-10：0.1-0.5混煉得到。2.根據權利要求1所述的一種光伏組件密封用阻水膠，其特征在于，所述的高吸水性樹脂由聚丙烯酸鹽、聚丙烯酰胺中的一種或者兩種按任意配比混合得到；所述的高吸水性樹脂的數均分子量約為10000-50000。3.根據權利要求1所述的一種光伏組件密封用阻水膠，其特征在于，所述的烯烴聚合物由聚丙烯、聚異丁烯、丁基橡膠(聚異丁烯-異戊二烯)、聚丁烯中的一種或者幾種按任意配比混合得到；所述的烯烴聚合物的數均分子量約為10000-120000。4.根據權利要求1所述的一種光伏組件密封用阻水膠，其特征在于，所述的硅烷改性烯烴聚合物由硅烷偶聯劑改性的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：靳加彬，盤龔健，周光大，林建華，
申請(專利權)人：杭州福斯特光伏材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江,33