[發(fā)明專利]氟改性熱塑性聚氨酯復(fù)合材料及制備方法、太陽(yáng)能電池組件及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811525005.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111393599A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳淑文;付婷婷;譚本來(lái);陳振宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京漢能光伏投資有限公司
• 主分類號(hào): C08G18/48
• 分類號(hào): C08G18/48;C08G18/75;C08G18/32;C08G18/66;C08G18/73;C08L75/08;C08K7/10;C08J5/18;H01L31/048;H01L31/18
• 代理公司: 北京華進(jìn)京聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11606
• 代理人: 王賽

本發(fā)明提供一種氟改性熱塑性聚氨酯復(fù)合材料及制備方法、太陽(yáng)能電池組件及制備方法，所述氟改性熱塑性聚氨酯復(fù)合材料包括氟改性熱塑性聚氨酯及氧化硅納米纖維，所述氟改性熱塑性聚氨酯復(fù)合材料中所述氧化硅納米纖維的質(zhì)量百分含量為0.1％～1％；制備所述氟改性熱塑性聚氨酯的原料包括異氰酸酯單體、聚合物多元醇及含氟擴(kuò)鏈劑；其中，所述異氰酸酯單體包括二個(gè)以上異氰酸基，所述異氰酸酯單體與所述聚合物多元醇的重量比為1.2:1～1.5:1，所述含氟擴(kuò)鏈劑與所述異氰酸酯單體的重量比為1:6～1:3。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，特別是涉及一種氟改性熱塑性聚氨酯復(fù)合材料及制備方法、太陽(yáng)能電池組件及制備方法。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能電池組件是將性能一致或者相近的太陽(yáng)能電池片，或由激光機(jī)切割開(kāi)的小尺寸的太陽(yáng)能電池片，按一定的排列串、并聯(lián)后封裝而成。

太陽(yáng)能電池片封裝后能提高太陽(yáng)能電池片的防水性能，避免外部水汽對(duì)太陽(yáng)能電池片的侵蝕，防止太陽(yáng)能電池片失效。目前，常用的太陽(yáng)能電池組件封裝材料的種類很多，包括聚二甲基硅氧烷(PDMS)、熱塑性聚烯烴(TPO)、含氟樹(shù)脂、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)及熱塑性聚氨酯(TPU)等。

熱塑性聚氨酯(TPU)是一種常溫下表現(xiàn)橡膠高彈性，高溫下具有可塑性的材料。TPU具備良好的透明性、機(jī)械性能及粘接性等優(yōu)勢(shì)，廣泛地被應(yīng)用于太陽(yáng)能電池封裝。但是太陽(yáng)能電池封裝材料需要長(zhǎng)期在惡劣的戶外環(huán)境中被使用，但是現(xiàn)有的氟改性熱塑性聚氨酯材料的耐熱性及防水性均需要進(jìn)一步提升。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種耐熱性及防水性均較好的氟改性熱塑性聚氨酯復(fù)合材料及其制備方法、太陽(yáng)能電池組件及制備方法。

本發(fā)明提供一種氟改性熱塑性聚氨酯復(fù)合材料，包括氟改性熱塑性聚氨酯及氧化硅納米纖維，所述氟改性熱塑性聚氨酯復(fù)合材料中所述氧化硅納米纖維的質(zhì)量百分含量為0.1％～1％；制備所述氟改性熱塑性聚氨酯的原料包括異氰酸酯單體、聚合物多元醇及含氟擴(kuò)鏈劑；

其中，所述異氰酸酯單體包括二個(gè)以上異氰酸基，所述異氰酸酯單體與所述聚合物多元醇的重量比為1.2:1～1.5:1，所述含氟擴(kuò)鏈劑與所述異氰酸酯單體的重量比為1:6～1:3。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述氧化硅納米纖維的粒徑為10nm至10μm，長(zhǎng)度為10μm至100μm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述異氰酸酯單體選自異氟爾酮二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、1,3-二(異氰酸酯基甲基)環(huán)己烷、異氟爾酮二異氰酸酯4,4＇-二(異氰酸酯基環(huán)已基)甲烷及2,4＇-二(異氰酸酯基環(huán)已基)甲烷中的至少一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述聚合物多元醇選自聚四氫呋喃、聚乙二醇及聚丙二醇中的至少一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述含氟擴(kuò)鏈劑選自六氟雙酚A、2,2-雙-(3-氨基-4-羥苯基)六氟丙烷及2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷中的至少一種。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種所述的氟改性熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

將含有異氰酸酯單體、氧化硅納米纖維及聚合物多元醇的反應(yīng)物溶液進(jìn)行預(yù)聚合得到預(yù)聚物溶液；及

將所述預(yù)聚物溶液與含氟擴(kuò)鏈劑溶液混合反應(yīng)得到所述氟改性熱塑性聚氨酯復(fù)合材料。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述反應(yīng)物溶液還含有催化劑，所述催化劑選自二甲基環(huán)已烷及二月桂酸二丁基錫中的至少一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述將含有異氰酸酯單體、氧化硅納米纖維及聚合物多元醇的反應(yīng)物溶液進(jìn)行預(yù)聚合得到預(yù)聚物溶液的步驟具體包括：

將所述異氰酸酯單體與催化劑在50℃～70℃下攪拌得到第一溶液；