[發明專利]太陽能背板用膠粘劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210478887.6
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102977835A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 欒國棟;呂新坤;江林
• 申請（專利權）人: 云南云天化股份有限公司
• 主分類號: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C08G18/42;C08G63/181
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及新能源利用的輔助物質及其制備方法，特別涉及一種太陽能背板用膠粘劑及其制備方法。

背景技術

太陽能背板位于太陽能電池板的背面，對電池片起保護和支撐作用，一般需具有可靠的絕緣性、阻水性、耐老化性。為達到上述效果，太陽能背板一般具有多層結構，分別起到絕緣、阻水、抗腐蝕并具有支撐強度等功能；由于具有多層結構并具有上述功能，因而對于其粘接性能具有較高的要求。

由于太陽能背板需要長期使用(長達25年之久)，要求其結構具有長期耐候性能，以保證電池的使用壽命。因此復合型背板中使用的膠粘劑在經受長期的濕熱、紫外輻射等苛刻條件后依然保持良好的強度以及極低的黃變值。

現有技術中，為達到上述效果，中國專利ZL201110135564公開了一種具有較好粘接性能的的膠粘劑；但該粘接劑體系在濕熱老化以及紫外老化過程中，易產生醌結構，而導致體系顯示出明顯黃變；特別是在透明度較高的基材上涂布復合時，膠粘劑的長時間耐黃變性更是無法滿足使用要求；且該粘接劑溶劑含量高，不利于環境保護。

因此，需要一種太陽能背板膠粘劑，在長期的濕熱環境以及紫外環境后仍然保持高的粘結強度以及低的黃變，以保證背板的使用效果；減少溶劑使用量，具有較高的固體含量且具有較好的加工流動性。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種太陽能背板用膠粘劑，在長期的濕熱環境以及紫外環境后仍然保持高的粘結強度以及低的黃變，以保證背板的使用效果；減少溶劑使用量，具有較高的固體含量且具有較好的加工流動性。

本發明的太陽能背板用膠粘劑，所述膠粘劑由聚酯多元醇、異氰酸酯固化劑、有機溶劑和助劑按重量百分數配制，且固體含量為20%-60%；

其中，異氰酸酯固化劑和聚酯多元醇的比例按照摩爾比：異氰酸酯基：羥基=0.9-1.5。

進一步，所述聚酯多元醇分子量為5000-10000，羥值為15-30mgKOH/g，酸值≤2mgKOH/g；

進一步，所述異氰酸酯固化劑為脂肪族或脂肪環族的異氰酸酯化合物或其多聚體；

進一步，用于生產聚酯多元醇的原料為間苯二甲酸、葵二酸、壬二酸和十八碳二元脂肪酸以及新戊二醇、己二醇和丁二醇；

所述異氰酸酯固化劑為六亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯三聚體或異佛爾酮二異氰酸酯；

所述有機溶劑為乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯和環己酮中的一種或兩種及以上的混合物；

進一步，所述助劑包括：耐水解劑、流平劑、消泡劑和反應促進劑；其中，耐水解劑為硅烷偶聯劑、碳化二亞胺類及其衍生物或環氧樹脂；

流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性聚二甲基硅氧烷、甲基丙烯酸系共聚物或卵磷脂；

消泡劑為硅樹脂或烷基乙烯基醚；

反應促進劑為月桂酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫、二月桂酸二辛基錫或三乙醇胺；

進一步，聚酯多元醇的羥值為20mgKOH/g、酸值≤2mgKOH/g、分子量為10000；酯多元醇的原料間苯二甲酸、葵二酸、壬二酸、十八碳二元脂肪酸、新戊二醇、己二醇和丁二醇的重量份比例為：0.2—0.5：0.3—0.8：0.2—0.3：0.1—0.2：0.8—1：0.3—0.5：0.3—0.6；

異氰酸酯固化劑和聚酯多元醇的比例按照摩爾比：異氰酸酯基：羥基=1.1；膠粘劑按重量百分比固體含量為45%。

本發明還公開了一種太陽能背板用膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：

a.聚酯多元醇的合成：

a1將苯二甲酸、葵二酸、壬二酸和十八碳二元脂肪酸加入到反應釜后，將新戊二醇、己二醇和丁二醇加入反應釜中，在氮氣保護下進行攪拌并升溫至220℃進行反應；

a2停止通氮氣并以酸值≤20mgKOH/g的產物進行縮聚反應，升高反應釜溫度至230℃，并逐步抽真空，最終使真空度為-0.09—-0.1Mpa，抽真空反應時間為2-4h；

a3得到分子量為5000-10000、羥值為15-30mgKOH/g、酸值≤2mgKOH/g的聚酯多元醇；

b.膠粘劑體系的制備：

b1步驟a3的聚酯多元醇為主劑，加入有機溶劑溶解；

b2加入異氰酸酯固化劑，加入助劑并通過有機溶劑調整制成所需固含量的膠粘劑。

進一步，步驟a1中，以理論出水量為準確定酯化反應終點；步驟a2中，抽真空反應時間為4h；步驟a3中，通過控制抽真空時間對分子量、羥值以及酸值進行調控。