一种超耐候纯银导电硅胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超耐候纯银导电硅胶及其制备方法，各组分按重量份计，如下：银粉50～85份、乙烯基硅油10～25份、补强填料1～10份、交联剂0.3～2份、增粘剂0.3～5份、引发剂0.1～1份、铂金催化剂0.001～0.1份、溶剂1～15份。本发明专利技术制备的导电胶具有优良的导电性能，固化速度快，能在极短的时间内形成一定的粘接强度，长期老化后导电性和粘接力衰减低，对硅材料及银栅有良好的粘接性，粘度适中，可同时适用于点胶和丝网印刷工艺，用于太阳能叠瓦组件的大规模生产，提高组件功效。提高组件功效。

【技术实现步骤摘要】
一种超耐候纯银导电硅胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种导电硅橡胶及其制备方法，尤其涉及一种太阳能电池连接用超耐候纯银导电硅胶及及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着我国碳达峰、碳中和国家级战略目标的提出和确立，太阳能作为一种清洁能源，受到了国家的大力支持和推广，在未来5～10年内将保持着较快的增长速度。光伏发电作为太阳能最有效的利用手段之一，将会迎来最快的增长期。而降本增效是光伏发电快速增长的必要前提和保障，叠瓦技术作为一种有效的效率提升手段，有着效率高、技术兼容性强、抗热斑抗隐裂等诸多优点，近年来受到了诸多企业的青睐和推广。
[0003]通过导电胶将电池片相互粘接串联起来是叠瓦组件最为的关键的技术之一。由于叠瓦组件对可靠性要求极高，导电填料以纯银为主。目前市面上常见的导电胶主要有丙烯酸、环氧、有机硅三种体系。丙烯酸和环氧体系有着固化速度快、粘接力好、导电性好等诸多优点，但同样存在着长期耐老化性差、气味大、可操作性时间短、可返工性差等致命的缺陷，而有机硅体系则完美地解决了上述两种体系的缺陷。目前热固化有机硅导电胶的粘接力相对较弱、起粘时间较长，影响了叠瓦组件的长期可靠性及产线生产的效率。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种高温快速硫化起粘的超耐候纯银导电硅胶及其制备方法。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种超耐候纯银导电硅胶，其特征在于，按重量计包括如下组分：
[0007]银粉50～85份、乙烯基硅油10～25份、补强填料0.5～10份、交联剂0.2～2份、增粘剂0.2～5份、引发剂0.02～1份、铂金催化剂0.1～1份、溶剂1～15份；
[0008]所述增粘剂为γ
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缩水甘油醚氧X基三甲氧基硅烷、γ
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缩水甘油醚氧X基三乙氧基硅烷、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中包含前两种中的一种和后两种中的一种的组合物，
[0009]也可以是包含γ
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缩水甘油醚氧X基和γ
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甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷低聚物；
[0010]其中，X为丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸中的任一种；
[0011]所述引发剂为卤化硼、卤化硼螯合物、硼烷、硼酸、硼酸酯中的一种或多种。
[0012]进一步的，所述的银粉是D50介于1～20微米之间的球粉、类球粉或1～15微米之间的片状粉，或包含其中一种的混合物。
[0013]进一步的，所述的乙烯基硅油粘度为500～50000cps，乙烯基含量为0.03～0.15mmol/g。
[0014]进一步的，所述的补强填料为改性气相二氧化硅，比表面积为100～400m2/g，其改性剂为六甲基二硅氮烷或硅氧烷。
[0015]进一步的，所述的交联剂是含氢量为0.3～1.6％的含氢硅油。
[0016]进一步的，所述的溶剂是烷烃、烷烃混合物、甲基硅氧烷液体中的一种或包含其中一种的组合物。
[0017]进一步的，超耐候纯银导电硅胶，制备方法步骤如下：
[0018](1)将乙烯基硅油和补强填料投入带有搅拌、加热和抽真空功能的捏合机中，开启搅拌和加热，当补强填料完全被乙烯基硅油浸润后，开始抽真空，在100～130℃下捏合0.5～3h得到基料；
[0019](2)将冷却后的基料、银粉和溶剂一起加入双行星搅拌机中，开中速搅拌混合0.5～2h至均匀；
[0020](3)加入交联剂、增粘剂、引发剂和铂金催化剂，在温度低于50℃下抽真空搅拌0.5～1h至均匀无气泡，即得到上述导电硅橡胶。
[0021]借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：
[0022](1)通过添加含环氧基团、乙烯基基团的增粘剂和特殊的引发剂的组合物，可以解决加成型导电硅橡胶粘接力不足、起粘速度慢的问题。
[0023](2)所选用的材料都是市场上容易获取的化学原料，无需特殊的合成反应或自处理。
[0024](3)本专利技术的生产工艺简单、效率高，基本都是物理混合过程，无特定的化学反应及预处理。
[0025]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并详细说明如后。
具体实施方式
[0026]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1：
[0028]将乙烯基含量为0.06mmol/g粘度为5000cps的乙烯基硅油和改性气相二氧化硅投入带有搅拌、加热和抽真空功能的捏合机中，设定加热温度120℃，捏合20min，刮壁，并继续捏合10min，当改性气相二氧化硅完全被乙烯基硅油浸润后，开始抽真空，真空度控制在
‑
0.09～
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0.10MPa之间，在120℃下捏合2h得到基料。
[0029]将基料转移到双行星搅拌机中，开启循环水，温度设定为20℃，抽真空，真空度控制在
‑
0.09～
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0.10MPa之间，低速搅拌冷却30min后，加入干燥的美泰乐银粉P127、甲基硅氧烷液体OS
‑
20，中速搅拌20min，刮壁，继续搅拌10min，当银粉完全被浸润后，开始抽真空，真空度控制在
‑
0.09～
‑
0.10MPa之间，继续搅拌1h至均匀。
[0030]停止搅拌，继续加入含氢硅油安必亚XL
‑
1342、增粘剂KH560、引发剂三氟化硼乙醚和铂金催化剂，保持上述冷凝和真空条件，中速搅拌1h至均匀无气泡，即得到导电胶。
[0031]实施例2：
[0032]将乙烯基含量为0.06mmol/g粘度为5000cps的乙烯基硅油和改性气相二氧化硅投入带有搅拌、加热和抽真空功能的捏合机中，设定加热温度120℃，捏合20min，刮壁，并继续
捏合10min，当改性气相二氧化硅完全被乙烯基硅油浸润后，开始抽真空，真空度控制在
‑
0.09～
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0.10MPa之间，在120℃下捏合2h得到基料。
[0033]将基料转移到双行星搅拌机中，开启循环水，温度设定为20℃，抽真空，真空度控制在
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0.09～
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0.10MPa之间，低速搅拌冷却30min后，加入干燥的美泰乐银粉P127、溶剂3#白油，中速搅拌20min，刮壁，继续搅拌10min，当银粉完全被浸润后，开始抽真空，真空度控制在
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0.09～
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0.10MPa之间，继续搅拌1h至均匀。
[0034]停止本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超耐候纯银导电硅胶，其特征在于，按重量计包括如下组分：银粉50～85份、乙烯基硅油10～25份、补强填料0.5～10份、交联剂0.2～2份、增粘剂0.2～5份、引发剂0.02～1份、铂金催化剂0.1～1份、溶剂1～15份；所述增粘剂为γ
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缩水甘油醚氧X基三甲氧基硅烷、γ
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缩水甘油醚氧X基三乙氧基硅烷、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中包含前两种中的一种和后两种中的一种的组合物，也可以是包含γ
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缩水甘油醚氧X基和γ
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甲基丙烯酰氧基丙基的硅烷低聚物；其中，X为丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸中的任一种；所述引发剂为卤化硼、卤化硼螯合物、硼烷、硼酸、硼酸酯中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的导电硅橡胶，其特征在于，所述的银粉是D50介于1～20微米之间的球粉、类球粉或1～15微米之间的片状粉，或包含其中一种的混合物。3.根据权利要求1所述的导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴佳伟，闵舒雅，
申请(专利权)人：上海回天新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：