[发明专利]一种太阳能背板胶粘剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种太阳能背板胶粘剂及其制备方法，按重量计，包括以下原料：聚丙烯酸酯多元醇60‑90份，聚碳酸酯二元醇10‑40份，偶联剂0.05‑1份，固化剂3.5‑6.5份和交联剂0.1‑1份。该胶粘剂是以羟基丙烯酸树脂和聚碳酸酯为主的双组分聚氨酯胶粘剂，具有优异的耐高温水解性能，能满足在环境苛刻的条件下的使用要求。

技术领域

本发明涉及一种胶粘剂，具体来说是一种太阳能背板胶粘剂及其制备方法。

背景技术

太阳能电池作为新能源因对环境友好，近年来一直被大力发展。其中出于保护电池单元组件的目的，其保护板被称为太阳能背板，其结构通常由氟膜，聚酯膜等多种膜材通过胶粘层复合而成，但由于在长期户外使用中，胶粘剂会因其被水解导致粘合强度随时间推移下降的情况，而无法保持强的粘合强度，导致外观不良或开胶，最终使太阳能电池板发电效率较低，已报道的胶粘剂种类通常有聚氨酯类，环氧类，聚碳酸酯类等。

近年来越来越多的大型太阳能组件在中国的沿海以及西部沙漠等地区使用安装，因为这些地区能获得充足光照时间，但这些同时可能会面临高温高湿的极致苛刻的气候变化，另外随着全球气温的变暖，对其保护电池用途的太阳能背板的性能要求越来越高，常规的胶粘剂已经不能满足在极致苛刻的条件使用的要求。

日本专利JP4416047B采用特定的聚酯多元醇来改善耐久性的室外用聚氨酯胶粘剂，该专利公开了通过特定的聚酯多元醇作为胶粘剂原料来改善胶粘剂耐水解性，可以用于太阳能电池背板。

日本专利JPA2003-32424A公开了一种通过芳香族和脂肪族化合物共合制备聚酯多元醇，并以此为原料制备一种双组分聚氨酯胶粘剂，具有较好的耐水解性，可用于太阳能电池封装板。

上述专利虽然公开了以聚酯多元醇为主的双组分聚氨酯类胶粘剂，具有较好的耐水解性以及对氟膜和聚酯膜有很好的粘合强度，但由于太阳能电池板对使用环境的要求越来越苛刻，以及使用年限的要求越来越持久，文献中的胶粘剂已不能完全满足行业要求，尤其不能从根本解决聚酯主体结构的胶粘剂耐高温水解性较差，导致胶水发粘甚至开胶的问题。

发明内容

为了解决胶粘剂耐高温水解性差的技术问题，本发明提供了一种太阳能背板胶粘剂及其制备方法，该胶粘剂是以羟基丙烯酸树脂和聚碳酸酯为主的双组分聚氨酯胶粘剂，具有优异的耐高温水解性能，能满足在环境苛刻的条件下的使用要求。

本发明为了实现上述发明目的，采用如下技术方案：

一种太阳能背板胶粘剂，按重量计，包括以下原料：聚丙烯酸酯多元醇60-90份，聚碳酸酯二元醇10-40份，偶联剂0.05-1份，固化剂3.5-6.5份和交联剂0.1-1份。

本发明配方中的聚丙烯酸酯多元醇占主剂的质量比60-90%，高质量比有助于提高胶粘剂的初期强度，但耐水解性能下降；聚碳酸酯二元醇主剂中的质量比例为10-40%，高比例可以提高耐水解性但初期强度降低；适量的偶联剂有助于改善配方的耐水解性；适量的交联剂可改善因为水解而导致胶层发粘，强度降低以及开胶的问题。

本发明所述的聚丙烯酸酯多元醇是指甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸环己酯（CHMA）、甲基丙烯酸丁酯（BMA）、甲基丙烯酸－2-羟乙酯(HEMA)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(ST)、丙烯酸环己酯(CHA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)中的任意多种的组合。

优选地，所述的聚丙烯酸酯多元醇中脂肪族比例占40-80%，芳香族占20-60%，脂肪族可以使提高氟膜的剥离强度，芳香族可以改善耐高温水解性能，二者平衡可得到既有优异的剥离强度又能保证其高温耐水解性能。

本发明所述聚丙烯酸酯多元醇的分子量为10000-400000。

本发明所述聚碳酸酯二元醇的分子量为1000-4000。