本發(fā)明涉及阻水膠，更具體地說，是涉及一種用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、目前在新能源光伏領(lǐng)域，傳統(tǒng)的topcon技術(shù)對于水汽不敏感，因此在目前廣泛使用的邊框密封膠以有機硅體系為主；但隨著光伏組件廠技術(shù)的更新迭代，hjt異質(zhì)結(jié)體系替代topcon體系成為一個趨勢，因為有著更高的光電轉(zhuǎn)換效率。但是hjt異質(zhì)結(jié)體系對于水汽非常敏感，因此對于邊框膠的阻水性能提出了更加嚴(yán)格的要求。

2、而有機硅體系由于交聯(lián)密度低，因此阻水性能不足，無法滿足hjt異質(zhì)結(jié)體系的要求，目前市場的解決方案是采用丁基橡膠做二道防水，即工藝包括兩個步驟，首先是用有機硅進行密封粘接，隨后再打丁基熱熔膠進進行阻水。因為丁基橡膠的粘接力薄弱，無法單獨使用。

3、然而，現(xiàn)有技術(shù)的有機硅+丁基橡膠方案，由于需要兩道工序，因此在工藝上非常復(fù)雜，且設(shè)備要求高，不論是時效性還是經(jīng)濟性都非最佳模式；且高分子量的丁基橡膠主要依賴于進口，價格昂貴，整體的解決方案成本高昂。另一方面，丁基橡膠由于分子量大但交聯(lián)密度低，因此會面臨嚴(yán)重的蠕變問題，雖然初始狀態(tài)下阻水效果很好，但隨著時間的推移，高分子量的丁基橡膠內(nèi)部發(fā)生不斷地蠕變，導(dǎo)致膠層中會出現(xiàn)非常多的缺陷，阻水的效果衰減顯著。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠及其制備方法，本發(fā)明提供的聚氨酯阻水膠同時具有較好的結(jié)構(gòu)粘接性、密封性、阻水性、耐候性，特別適用于光伏組件邊框的阻水密封。

2、本發(fā)明提供了一種用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠，由體積比為（0.8~1.2）：1的a組分和b組分組成；

3、所述a組分包括：

4、改性蓖麻油多元醇5重量份~10重量份；

5、聚酯多元醇10重量份~20重量份；

6、液體聚丁二烯多元醇5重量份~20重量份；

7、擴鏈劑1重量份~3重量份；

8、增塑劑5重量份~15重量份；

9、瀝青20重量份~40重量份；

10、填料20重量份~40重量份；

11、白炭黑1重量份~3重量份；

12、增粘劑0.2重量份~2重量份；

13、所述b組分包括：

14、異氰酸酯15重量份~40重量份；

15、液體聚丁二烯多元醇10重量份~40重量份；

16、增塑劑10重量份~20重量份；

17、瀝青10重量份~30重量份；

18、填料20重量份~40重量份；

19、白炭黑1重量份~3重量份；

20、抗氧化劑0.2重量份~2重量份；

21、吸水劑0.2重量份~2重量份。

22、優(yōu)選的，所述改性蓖麻油多元醇選自itoh?oil?uric?ac-009和/或itoh?oil?uricac-006；

23、所述聚酯多元醇選自oleon?radia?7285和/或oleon?radia?7287；

24、所述液體聚丁二烯多元醇選自evonik?polyvest?ht和/或cray?valley?poly?bdr45v。

25、優(yōu)選的，所述擴鏈劑選自2-乙基-1,3-己二醇和/或2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇。

26、優(yōu)選的，所述增塑劑選自rutgers?ruetasolv?di和/或rutgers?novares?l100；

27、所述增粘劑選自byk?byk-4511和/或shinetsu?kr-517。

28、優(yōu)選的，所述瀝青選自total?azalt?160/220和/或nynas?nybit?e190。

29、優(yōu)選的，所述異氰酸酯選自碳化二亞胺-脲酮亞胺改性4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯和/或4,4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯。

30、優(yōu)選的，所述抗氧化劑選自basf?irganox?1010、basf?irgafos?168、basfirganox?b215中的一種或多種。

31、本發(fā)明還提供了一種上述技術(shù)方案所述的用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠的制備方法，包括以下步驟：

32、a）將改性蓖麻油多元醇、聚酯多元醇、液體聚丁二烯多元醇、擴鏈劑、增塑劑、瀝青、填料、白炭黑加熱至110℃~130℃混合后真空脫水，再降溫至50℃以下加入增粘劑，真空混合，得到a組分；

33、b）將異氰酸酯、液體聚丁二烯多元醇進行第一次反應(yīng)后，加入烘干后的填料、白炭黑，脫水并分散后的增塑劑、瀝青，以及抗氧化劑、吸水劑，進行第二次反應(yīng)，得到b組分；

34、c）將上述a組分和b組分按照體積比（0.8~1.2）：1混合，得到用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠；

35、所述步驟a）和步驟b）沒有順序限制。

36、優(yōu)選的，步驟a）中所述加熱至110℃~130℃混合的方式為攪拌，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為400rpm~600rpm；

37、所述真空脫水的真空度為-0.08mpa~-0.1mpa，時間為1.5h~2.5h；

38、所述真空混合的真空度為-0.08mpa~-0.1mpa，轉(zhuǎn)速為50rpm~150rpm，時間為30min~60min。

39、優(yōu)選的，步驟b）中所述第一次反應(yīng)的溫度為70℃~90℃，轉(zhuǎn)速為80rpm~120rpm，真空度為-0.08mpa~-0.1mpa，時間為1.5h~2.5h；

40、所述第二次反應(yīng)的溫度為10℃~40℃，轉(zhuǎn)速為180rpm~220rpm，真空度為-0.08mpa~-0.1mpa，時間為0.5h~1.5h。

41、本發(fā)明提供了一種用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠，由體積比為（0.8~1.2）：1的a組分和b組分組成；所述a組分包括：改性蓖麻油多元醇5重量份~10重量份；聚酯多元醇10重量份~20重量份；液體聚丁二烯多元醇5重量份~20重量份；擴鏈劑1重量份~3重量份；增塑劑5重量份~15重量份；瀝青20重量份~40重量份；填料20重量份~40重量份；白炭黑1重量份~3重量份；增粘劑0.2重量份~2重量份；所述b組分包括：異氰酸酯15重量份~40重量份；液體聚丁二烯多元醇10重量份~40重量份；增塑劑10重量份~20重量份；瀝青10重量份~30重量份；填料20重量份~40重量份；白炭黑1重量份~3重量份；抗氧化劑0.2重量份~2重量份；吸水劑0.2重量份~2重量份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠采用特定含量的特定組分，實現(xiàn)整體較好的相互作用，同時具有較好的結(jié)構(gòu)粘接性、密封性、阻水性、耐候性，特別適用于光伏組件邊框的阻水密封。

42、此外，本發(fā)明提供的制備方法工藝簡單，條件溫和、易控，對設(shè)備要求不高，具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠，由體積比為（0.8~1.2）：1的a組分和b組分組成；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠，其特征在于，所述改性蓖麻油多元醇選自itoh?oil?uric?ac-009和/或itoh?oil?uric?ac-006；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠，其特征在于，所述擴鏈劑選自2-乙基-1,3-己二醇和/或2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠，其特征在于，所述增塑劑選自rutgers?ruetasolv?di和/或rutgers?novares?l100；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠，其特征在于，所述瀝青選自total?azalt?160/220和/或nynas?nybit?e190。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠，其特征在于，所述異氰酸酯選自碳化二亞胺-脲酮亞胺改性4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯和/或4,4'-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠，其特征在于，所述抗氧化劑選自basf?irganox?1010、basf?irgafos?168、basf?irganox?b215中的一種或多種。

8.一種權(quán)利要求1~7任一項所述的用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠的制備方法，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，步驟a）中所述加熱至110℃~130℃混合的方式為攪拌，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為400rpm~600rpm；

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，步驟b）中所述第一次反應(yīng)的溫度為70℃~90℃，轉(zhuǎn)速為80rpm~120rpm，真空度為-0.08mpa~-0.1mpa，時間為1.5h~2.5h；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種用于光伏組件邊框的聚氨酯阻水膠，由體積比為（0.8~1.2）：1的A組分和B組分組成；A組分包括：改性蓖麻油多元醇5~10重量份；聚酯多元醇10~20重量份；液體聚丁二烯多元醇5~20重量份；擴鏈劑1~3重量份；增塑劑5~15重量份；瀝青20~40重量份；填料20~40重量份；白炭黑1~3重量份；增粘劑0.2~2重量份；B組分包括：異氰酸酯15~40重量份；液體聚丁二烯多元醇10~40重量份；增塑劑10~20重量份；瀝青10~30重量份；填料20~40重量份；白炭黑1~3重量份；抗氧化劑0.2~2重量份；吸水劑0.2~2重量份。該的聚氨酯阻水膠采用特定含量的特定組分，實現(xiàn)整體較好的相互作用，同時具有較好的結(jié)構(gòu)粘接性、密封性、阻水性、耐候性，特別適用于光伏組件邊框的阻水密封。

技術(shù)研發(fā)人員：方蔥蘢,邢浩,陳楊,陶小樂,何丹薇,何永富
受保護的技術(shù)使用者：杭州之江有機硅化工有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6