[发明专利]一种用于复合太阳能电池背板的水性胶黏剂及其复合方法

说明书

本发明属于太阳能背板膜制造领域，具体公开了一种用于复合太阳能电池背板的水性胶黏剂及其复合方法。该水性胶黏剂按照重量份数计，其组成为：水性聚丙烯酸乳液75‑85份，多异氰酸酯固化剂3‑5份，水性抗水解剂1‑3份；偶联剂0.5‑3份，润湿剂0.1‑3份，水10‑20份。该胶黏剂除了安全、环保、经济等优点外、其粘结性能优异，比传统的溶剂型聚氨酯胶具有更佳的抗热，抗湿和户外老化的性能。可利用复合背板厂现有生产设备，实现背板复合其胶水水性化。

技术领域

本发明属于太阳能背板制造领域，特别涉及一种用于复合太阳能电池背板的水性胶黏剂及其复合方法。

背景技术

太阳能背板位于太阳能电池板组件的背面，其主要功能为保护太阳能电池组件在户外环境下受到阳光照射，温度变化，风吹雨淋等环境因素对电池片等材料的侵蚀，起到绝缘、耐候、保护、支撑等作用，是保护太阳能组件在户外长久使用的关键封装材料。

太阳能背板通常由氟膜(PVF/PVDF)、聚酯膜(PET)、聚烯烃类膜等多种膜材通过胶粘复合而成。由于太阳能背板要求长期户外使用(一般设计要求使用年限为25年)，胶粘剂会因其被水解导致粘接强度随时间推移下降的情况，从而缩短太阳能背板的使用寿命。

目前，市场上使用的复合型背板其胶粘剂基本以溶剂型聚氨酯胶为主，其耐候性较差，因为含有溶剂，其使用、储运安全风险高，亦不符合环保要求。而水性胶粘剂要么成本太高，干率低不适合量产需求，要么在高温、高湿下易水解而降低粘接强度。

发明内容

为了克服现有胶黏剂的不足，本发明提供了一种用于复合太阳能背板的水性胶粘剂及其复合方法。

水性胶粘剂的配制按重量计，包括以下原料：聚丙烯酸乳液75-85份，硅改性脂肪族多异氰酸酯固化剂3-5份，水性抗水解剂1-3份；水性硅烷偶联剂0.5-3份，润湿剂0.1-3份，水10-20份。

本发明提供的聚丙烯酸乳液按照质量份数的组成为：丙烯酸正丁酯(BA)35-50份，丙烯酸异新酯(2-EHA)40-55，丙烯酸(AA)2-4份，甲基丙烯酸甲酯(MMA)5-15份，苯乙烯8-16份，甲基丙烯酸羟丙酯8-15份，有机硅单体A-17571-3份，引发剂/过硫酸铵0.4-0.6份、PH调节剂/碳酸氢钠0.1-0.15份，反应型乳化剂SR-10 2-4，去离子水120-180份。

本发明的聚丙烯酸乳液是一种核-壳型有机硅改性丙烯酸，其乳液颗粒外层含少量端羧基或羟乙基或羟甲基中的至少一种，提供水中分散性和初粘性，内层包裹憎水的有机硅链段，提高交联成膜后的耐水性和耐候性。

本发明固化剂为硅改性脂肪族多异氰酸酯固化剂(广州冠志新材料科技有限公司的OS-9025型固化剂)，是通过杂化改性技术的水可分散型多异氰酸酯，其内含芳香族异氰酸酯结构，极大地提高反应活性，同时含有憎水的有机硅链段，提高耐水性和耐候性。为市场成熟产品。

本发明水性抗水解剂是含有碳化二亚胺官能团的水性抗水解剂(上海朗亿功能材料有限公司的CA-01型交联剂)，含有碳化二亚胺官能团(-N＝C＝N-)的水性抗水解剂低毒环保，能与含有羧基的树脂体系发生交联反应，提高耐水、耐化学品和耐磨性能，同时还能增强与基材的附着力。

本发明水性硅烷偶联剂为佛山市道宁化工有限公司出售的A-186型水性硅烷偶联剂,用以提高对基材的附着力和粘接强度。

本发明润湿剂为伽玛化学的GS-4035润湿剂，提供较好的动态润湿性能。

本发明的胶黏剂用于复合太阳能背板。

复合太阳能背板的方法如下：

复合流程为：基膜放卷-电晕-涂布-热烘-复合-收卷-熟化-包装。

其中，基膜为：PVF膜(美国杜邦PV2025A)/以下简称T膜，PET膜(宁波勤邦)，PO膜(浙江庄生)以下简称O膜。