一種光伏背板膠黏劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種光伏背板膠黏劑，包括A組分和B組分，所述A組分含有耐水解聚酯多元醇；所述B組分含有異氰酸酯固化劑；所述異氰酸酯固化劑中異氰酸酯基與耐水解聚酯多元醇中的羥基的摩爾比為0.9~1.3:1。本發明專利技術采用耐水解聚酯多元醇和異氰酸酯固化劑，并使異氰酸酯基與耐水解聚酯多元醇中的羥基的摩爾比為0.9～1.3:1，制備得到光伏背板膠黏劑，提高了光伏背板膠黏劑的耐水解性能、粘結性能和耐候性能。本發明專利技術所述光伏背板膠黏劑可以用于膜的層間復合，特別適用于光伏背板的層間復合，適用光伏背板材料為PET、PVDF、THV、PVF、PE等薄膜的粘接復合。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于太陽能光伏背板
，具體涉及。
技術介紹
光伏背板是由多層高分子薄膜經膠黏劑粘合得到的復合膜。現有光伏背板在濕熱、濕凍等老化過程中，光伏背板復合膜間易出現起泡、分層、溢膠等缺陷，從而影響光伏組件使用壽命。主要原因是光伏背板膠黏劑在濕熱條件下易發生水解，分子鏈斷裂而形成羧基，羧基更進一步促進水解。 現有光伏背板用膠黏劑多采用碳化二亞胺與水解過程中產生的羧基反應產生酰脲抑制水解，從而起到抗水解的作用。但是碳化二亞胺分子量偏低，沸點較低，長期使用及高溫作用下，易從膠黏劑中向外遷移，從而影響膠黏劑的耐水解性能，進而影響膠黏劑的耐老化性能和粘結強度。CN 102391821A公開了一種植珠用水性聚氨酯膠黏劑及其制備方法，屬于粘合劑制備領域。該膠黏劑用聚醚多元醇與異氰酸反應一定時間后，加入環氧樹脂、親水擴鏈劑和一縮二乙二醇，反應一定時間生成預聚體，加入溶劑降低預聚體粘度，再通過中和成鹽、乳化和二次擴鏈，再真空脫去溶劑即制成主劑；將其與固化劑按一定重量比例相混合，即制得植珠用水性聚氨酯膠黏劑。該方法通過選用耐水解的聚醚多元醇，通過環氧改性來提高其耐水解性，且制的膠膜不發粘，粘結強度適中，是一款性能優異的植珠用水性聚氨酯膠黏齊U。過多的環氧樹脂的加入會導致所得到的聚氨酯膠黏劑的脆性增加，抗沖擊性能降低，影響了聚氨酯膠黏劑的使用。CN 101880516A公開了一種低游離MDI單體無溶劑雙組份聚氨酯膠粘劑的制備方法，A組分由二元醇和二元酸通過酯化反應得到，B組分由MDI單體、多元醇按NC0/0H=3 5.5:1(摩爾比)反應制得。B組分的制備包括將多元醇脫水至含水量(質量百分數)低于O.05%，加入MDI單體、分子量調節劑，升溫至70 80°C反應至體系內羥基反應完全；加入三聚催化劑進行三聚反應直至三聚反應完全，終止反應，得到B組分。該方法通過控制多元醇的含水量以及低游離MDI單體制備得到耐水解性能高的聚氨酯膠黏劑。但是，現有的聚氨酯膠黏劑的水解一般是由于其使用環境濕度大等造成，僅僅靠控制含水量等并不能完全達到提高聚氨酯膠黏劑的耐濕熱性能和耐水解性能的目的。
技術實現思路
本專利技術的目的之一在于提供一種光伏背板膠黏劑，所述光伏背板膠黏劑具有優異的耐水解性能、耐濕熱性能、耐老化性能及粘接強度。為了達到上述目的，本專利技術采用了如下技術方案一種光伏背板膠黏劑，包括A組分和B組分，所述A組分含有耐水解聚酯多元醇；所述B組分含有異氰酸酯固化劑；所述異氰酸酯固化劑中異氰酸酯基與耐水解聚酯多元醇中的羥基的摩爾比為O. 9^1. 3:1。所述光伏背板膠黏劑還含有抗水解劑，所述抗水解劑選自碳化二亞胺、環氧樹脂或硅烷偶聯劑中的任意一種或者至少兩種的混合物，所述抗水解劑例如可以選擇碳化二亞胺，環氧樹脂，硅烷偶聯劑，碳化二亞胺和環氧樹脂的混合物，環氧樹脂和硅烷偶聯劑的混合物，碳化二亞胺和硅烷偶聯劑的混合物，碳化二亞胺、環氧樹脂和硅烷偶聯劑的混合物，優選碳化二亞胺、環氧樹脂或硅烷偶聯劑中的任意兩種或者三種的混合物，進一步優選碳化二亞胺、雙酚A型液體環氧樹脂或硅烷偶聯劑中的任意兩種或者三種的混合物。含有羥基的聚酯多元醇與異氰酸酯固化劑混合后，聚酯多元醇中的-OH與固化劑的-NCO基發生氨酯化反應，這種擴鏈反應生成網狀高分子結構，形成牢固的粘結層，得到本專利技術所述的雙組分聚氨酯膠黏劑。環氧樹脂的結構中含有羥基、醚鍵和活性極大的環氧基，與各種金屬和大部分非金屬材料粘結強度高、工藝性能好、收縮率小、耐介質、電絕緣性能良好。將環氧樹脂引入作為抗水解劑，環氧樹脂分子中的仲羥基與異氰酸酯基(-NC0)反應，可使二者性能互補，顯著 提高聚氨酯膠黏劑的耐水解性能、濕熱性能、耐老化性能和粘結強度。硅烷偶聯劑分子中同時擁有極性和非極性部分，通式表示為Y(CH2)nSiX3，其中Y表不燒基、苯基、乙稀基、環氧基以及氣基等有機官能團，可以與I父黏劑基體樹脂的-NCO發生化學反應；x表示甲氧基、乙氧基等，這些基團易水解成硅醇而與被粘結基材上的羥基反應，生成穩定的硅氧鍵。因此，通過使用硅烷偶聯劑，可以把兩種性質不同的材料粘接在一起，有效地改善界面層的膠接強度，同時，適度的交聯也改善了聚氨酯膠黏劑的耐水解性能和耐熱性能。本專利技術還通過選擇耐水解性能優異的耐水解聚酯多元醇來提高光伏背板膠黏劑的耐水解性能和耐濕熱性能。所述異氰酸酯固化劑選自異佛爾酮二異氰酸酯三聚體、六亞甲基二異氰酸酯三聚體或六亞甲基二異氰酸酯縮二脲中的任意一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如六亞甲基二異氰酸酯縮二脲和六亞甲基二異氰酸酯三聚體的混合物，六亞甲基二異氰酸酯三聚體和異佛爾酮二異氰酸酯三聚體的混合物，六亞甲基二異氰酸酯縮二脲和異佛爾酮二異氰酸酯三聚體的混合物，六亞甲基二異氰酸酯縮二脲、六亞甲基二異氰酸酯三聚體和異佛爾酮二異氰酸酯三聚體的混合物。本專利技術所述異氰酸酯固化劑無黃變，具有非常優異的耐老化性能、耐黃變性能、耐候性、粘度低，可配成高質量分數的產品，蒸汽壓很低，可降低大氣污染，有利于環境保護。優選地，所述A組分還含有溶劑；優選地，所述溶劑選自酮類溶劑或/和酯類溶劑，優選酮類溶劑和酯類溶劑。所述酯類溶劑和酮類溶劑的配比本專利技術對此不作限定，本領域技術人員可根據溶劑的揮發速度以及溶劑對樹脂的溶劑能力等進行配比。優選地，所述酮類溶劑選自丙酮、甲乙酮、環己酮或甲基異丁基酮中的任意一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如丙酮和甲乙酮的混合物，丙酮和環己酮的混合物，丙酮和甲基異丁基酮的混合物，甲乙酮和甲基異丁基酮的混合物，丙酮、甲乙酮和環己酮的混合物。優選地，所述酯類溶劑選自乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯或乙酸甲酯中的任意一種或者至少兩種的混合物，優選乙酸乙酯或/和乙酸丁酯。示例性的溶劑例如甲乙酮，甲乙酮和乙酸乙酯的混合物，乙酸乙酯，乙酸丙酯和甲基異丁基酮的混合物，甲乙酮、環己酮和乙酸乙酯的混合物，甲基異丁基酮和乙酸丁酯的混合物。優選地，所述A組分還含有抗氧劑、紫外線吸收劑或/和紫外線穩定劑。有機化合物的熱氧化過程是一系列的自由基鏈式反應，在熱、光或氧的作用下，有機分子的化學鍵發生斷裂，生成活潑的自由基和氫過氧化物。氫過氧化物發生分解反應，也生成烴氧自由基和羥基自由基。這些自由基可以引發一系列的自由基鏈式反應，導致有機化合物的結構和性質發生根本變化。抗氧劑的作用是消除剛剛產生的自由基，或者促使氫過氧化物的分解，阻止鏈式反應的進行。能消除自由基的抗氧劑稱為主抗氧劑，能分解氫過氧化物的抗氧劑稱為輔抗氧劑。本專利技術所述抗氧劑由主抗氧劑和輔抗氧劑組成。所述主抗氧劑為受阻胺或/和受阻酚，優選受阻酚，進一步優選抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1790或抗氧劑BHT中的任意一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如抗氧劑1010和抗氧劑1076的混合物，抗氧劑1790和抗氧劑BHT的混合物，抗氧劑1010和抗氧劑1790的混合物，抗氧劑BHT、抗氧劑1010和抗氧劑1076的混合物。所述輔抗氧劑選自亞磷酸酯類抗氧劑，優選自抗氧劑168、亞磷酸三苯酯(TPP )或亞磷酸苯基二異癸基酯(PDDP )中的任意一種或者至少兩種的混合物。所述混合物例如亞磷酸苯基二異癸基酯和亞磷酸三苯酯的混合物，抗氧劑168和亞磷酸苯基本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光伏背板膠黏劑，包括A組分和B組分，其特征在于，所述A組分含有耐水解聚酯多元醇；所述B組分含有異氰酸酯固化劑；所述異氰酸酯固化劑中異氰酸酯基與耐水解聚酯多元醇中的羥基的摩爾比為0.9~1.3:1。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣超，彭麗霞，傅冬華，
申請(專利權)人：阿特斯中國投資有限公司，常熟阿特斯陽光電力科技有限公司，
類型：發明
國別省市：