本发明专利技术涉及一种太阳能背板用双组分复合胶粘剂及其制备方法，该胶粘剂由A、B两组分组成，其中，A组分主要由二丙二醇、羟基特戊酸新戊二醇单酯、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、对苯二甲酸、苯酐、1,12-月桂二酸、抗水解稳定剂，乙酸乙酯以及少量有机锡催化剂组成；B组分为脂肪族多异氰酸酯固化剂；A组份与B组份的重量比为10～16：1。本发明专利技术通过简单酯化合成反应，引入强疏水性二元醇和长碳链二元酸，制成了耐温性、耐水解性好的聚酯多元醇，并通过添加催化剂和抗水解稳定剂，进一步提高了粘结剂的固化反应速度和固化后胶粘剂的抗水解性。将本发明专利技术制得的复合胶粘剂应用于太阳能组件背板，可使太阳能背板具有较好的耐紫外光、耐水解及耐老化性能。
【技术实现步骤摘要】
一种太阳能背板用双组分复合胶粘剂及其制备方法
本专利技术属于胶粘剂
，具体地说，本专利技术涉及一种双组分聚氨酯胶粘剂，更具体地说，本专利技术涉及一种可用于太阳能组件背板制造的双组分复合聚氨酯胶粘剂及其制备方法。
技术介绍
随着人们对清洁能源的需求越来越大，最近几年太阳能发电站开始大量涌现，太阳能组件是太阳能电站的基本发电器件。太阳能组件主要由钢化玻璃、EVA胶膜、硅电池片和复合背板组成。背板位于太阳能电池组件的背面，对电池片起保护作用，具有可靠的绝缘性、密封性、阻水性和耐老化性。太阳能组件背板一般为三层结构，如PVDF/PET/PE，其中PVDF为含氟薄膜作为外层保护层，具有优良的抗环境侵蚀能力，中间PET薄膜具有良好的绝缘性能，PE薄膜具有良好的粘结性能。太阳能组件复合背板是通过在上述三层薄膜之间使用一种双组分复合胶粘剂粘接而成的。但由于PVDF等含氟薄膜的表面张力很低，使得PVDF薄膜与PET薄膜的复合粘接比较困难，且复合后太阳能组件复合背板要求承受2000～3000小时的“双85”实验，即在85℃和85％湿度下，进行高热高湿的加速老化实验，或者进行PCT(121℃蒸煮50小时)快速老化测试，所以对胶粘剂的耐温、耐水解性能的要求均较高。聚氨酯胶粘剂一般分为单组份聚氨酯胶粘剂和双组份聚氨酯胶粘剂，双组分聚氨酯胶粘剂为一种应用广泛的无溶剂型聚氨酯粘胶剂，由主剂和固化剂按一定比例构成。双组分聚氨酯胶粘剂的主要成分通常包括聚酯多元醇、聚醚多元醇以及异氰酸酯或聚酯多元醇改性的聚醚多元醇预聚物中的一种或几种，其中，聚酯多元醇由于易形成氢键，分子间作用力较大，因此聚酯型双组分聚氨酯胶粘剂机械性能、耐热性均优于其他胶粘剂。然而，聚酯型双组分聚氨酯胶黏剂粘度过高，与其它助剂相容性差，导致添加的助剂不能很好地改善胶黏剂的性能。授权公告号为CN103044665B的专利公开了一种耐水解聚酯多元醇及其制备方法，采用脂肪族二元羧酸或羧酸酐、芳香族二元酸或酯、多元醇或助剂为原料，利用酯化反应制备出了一种适用于软包装胶黏剂的聚酯多元醇，但是由于该方法单纯采用短链酸或醇结构的原料，虽然一定程度上改善了传统胶粘剂粘度过高的缺点的，但同时也使制得的胶粘剂机械性能以及热稳定性降低，且耐水解性能有限，因此利用该方法制备出的聚酯多元醇不适合用于太阳能背板的粘结。综上所述，通过主剂配方设计和耐水解添加剂的使用，大幅提高聚氨酯复合胶粘剂的耐温和耐水解性，满足我国太阳能电池组件对复合背板的技术要求，具有重要的应用价值。
技术实现思路
为克服现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种太阳能组件背板制造用双组分复合胶粘剂及其制备方法，该复合胶粘剂具有优异的耐高热、耐水解和耐紫外光老化性能，对太阳能组件复合背板制造行业所采用的多种薄膜材料具有优良的粘接强度，并且能够满足我国对太阳能组件复合背板产品优异的耐老化性能要求。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的：一种太阳能背板用双组分复合胶粘剂，由A组分和B组分组成，其中，A组分由如下重量份的各原料组分制成：二丙二醇8～15份、羟基特戊酸新戊二醇单酯15～25份、2,4-二乙基-1,5-戊二醇10～23份、对苯二甲酸10～20份、苯酐10～20份、1,12-月桂二酸15～25份，有机锡催化剂0.001～0.006份，抗水解稳定剂0.5～4份，乙酸乙酯50～60份；B组分为脂肪族多异氰酸酯固化剂；A组份与B组份的重量比为10～16：1。其中，上述所述的重量份，可为本领域技术人员熟知的重量单位，比如克、千克、公斤、吨等。进一步优选地，上述所述脂肪族多异氰酸酯固化剂为HDI三聚体、IPDI三聚体、氢化MDI三聚型固化剂中的任一种或几种。进一步优选地，上述所述的有机锡催化剂为二月桂酸二丁基锡。进一步优选地，上述所述的抗水解稳定剂为聚碳化二亚胺。本专利技术的另一目的是提供上述所述太阳能背板用双组分复合胶粘剂的制备方法。具体的技术方案如下：一种太阳能背板用双组分复合胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：(1)A组分的制备：按上述所述重量份分别准确称取各原料，将所述二丙二醇、羟基特戊酸新戊二醇单酯、2,4-二乙基-1,5-戊二醇投入到酯化反应釜内，充氮气保护，加热溶解混合后再投入对苯二甲酸、苯酐、1,12-月桂二酸，逐步使酯化反应釜升温至220～230℃，酯化反应釜蒸馏出水时开始酯化反应，酯化反应出水量若达到理论出水量则酯化反应完成；取样测产物的羟值和酸值，若测得产物的羟值在10～20mgKOH/g范围内，同时酸值≤25mgKOH/g，开始抽真空进行缩聚反应，真空度为-0.06～-0.lMpa，抽真空时间为4～8小时，每间隔2小时取样测产物的羟值和酸值，缩聚反应后生成聚酯多元醇，当测得聚酯多元醇的羟值在10～20mgKOH/g范围，同时酸值≤2mgKOH/g后，降温到110℃；再向聚酯多元醇中加入乙酸乙酯，制成固含量为55～65％的聚酯多元醇溶液，然后再向聚酯多元醇溶液中添加所述重量份的有机锡催化剂和抗水解稳定剂，搅拌均匀，制得主剂A组分；(2)复合胶粘剂制备：将上述制得的主剂A组分与B组分按10～16：1的重量配比混合，即得到所述太阳能组件背板用复合胶粘剂。进一步地，上述步骤(1)中所述加热溶解的混合温度为120℃。本专利技术还提供一种太阳能组件复合背板，所述背板主要包括聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜层、PET薄膜层、PE薄膜层以及各薄膜层之间涂覆的粘结剂层，其中，所述胶粘剂为本专利技术上述制备得到的太阳能组件背板用复合胶粘剂。与现有技术相比，本专利技术方法具有以下优点：通过简单的酯化合成方法，引入疏水性强的二元醇和长碳链二元酸，制成了耐温性、耐水解性好的聚酯多元醇，并通过向聚酯多元醇中添加催化剂和抗水解稳定剂作为主剂，进一步提高了主剂的固化反应速度和固化后胶粘剂的抗水解性。将制得的主剂与固化剂混合后制得的复合胶粘剂可复合含氟薄膜材料制造太阳能组件背板，并且可使复合后的太阳能背板具有较好的耐紫外光、耐水解及耐老化性能。具体实施方式为了更好的理解本专利技术，以下结合具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步详细介绍。实施例1本实施例所述的一种太阳能背板用双组分复合胶粘剂，由A组分和B组分组成，其中，A组分由如下重量份的各原料组分制成：二丙二醇8公斤、羟基特戊酸新戊二醇单酯19.5公斤、2,4-二乙基-1,5-戊二醇23公斤、对苯二甲酸12公斤、苯酐19公斤、1,12-月桂二酸18.5公斤，54.6公斤乙酸乙酯，二月桂酸二丁基锡1.3克，1.6公斤抗水解稳定剂聚碳化二亚胺STABAXOLP200；B组分为HDI三聚体；A组份与B组份的重量比为15：1。上述太阳能背板用双组分复合胶粘剂的制备方法，包括如下步骤：(1)A组分的制备：按上述所述重量份分别准确称取各原料，将二丙二醇、羟基特戊酸新戊二醇单酯、2,4-二乙基-1,5-戊二醇投入到酯化反应釜内，充氮气保护，加热到120℃溶解混合，再投入对苯二甲酸、苯酐、1,12-月桂二酸，逐步使酯化反应釜升温至220℃，酯化反应釜蒸馏出水时开始酯化反应，酯化反应出水量达到理论出水量则酯化反应完成；取样测产物的羟值为13.8mgKOH/g，酸值为19mgKOH/g，保持酯化反应釜温度为220～230℃同时抽真空进行缩本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能背板用双组分复合胶粘剂，由A组分和B组分组成，其特征在于，所述A组分由如下重量份的各原料组分制成：二丙二醇8～15份、羟基特戊酸新戊二醇单酯15～25份、2,4‑二乙基‑1,5‑戊二醇10～23份、对苯二甲酸10～20份、苯酐10～20份、1,12‑月桂二酸15～25份，有机锡催化剂0.001～0.006份，抗水解稳定剂 0.5～4份，乙酸乙酯50～60份；B组分为脂肪族多异氰酸酯固化剂；A组份与B组份的重量比为10～16：1；所述太阳能背板用双组分复合胶粘剂为采用如下方法制备制得的产物，包括如下步骤：（1）A组分的制备：按上述所述重量份分别准确称取各原料，将所述二丙二醇、羟基特戊酸新戊二醇单酯、2,4‑二乙基‑1,5‑戊二醇投入到酯化反应釜内，充氮气保护，加热溶解混合后再投入对苯二甲酸、苯酐、1,12‑月桂二酸，逐步使酯化反应釜升温至220～230℃，酯化反应釜蒸馏出水时开始酯化反应，酯化反应出水量若达到理论出水量则酯化反应完成；取样测产物的羟值和酸值，若测得产物的羟值在10～20mgKOH/g范围内，同时酸值≤25mgKOH/g，开始抽真空进行缩聚反应，真空度为‑0.06～‑0. lMpa，抽真空时间为4～8小时，每间隔2小时取样测产物的羟值和酸值，缩聚反应后生成聚酯多元醇，当测得聚酯多元醇的羟值在10～20mgKOH/g范围，同时酸值≤2mgKOH/g后，降温到110℃；再向聚酯多元醇中加入乙酸乙酯，制成固含量为55～65%的聚酯多元醇溶液，然后再向聚酯多元醇溶液中添加所述重量份的有机锡催化剂和抗水解稳定剂，搅拌均匀，制得主剂A组分； （2）复合胶粘剂制备：将上述制得的主剂A组分与B组分按10～16：1的重量配比混合，即得到所述太阳能组件背板用复合胶粘剂。...
【技术特征摘要】
1.一种太阳能背板用双组分复合胶粘剂，由A组分和B组分组成，其特征在于，所述A组分由如下重量份的各原料组分制成：二丙二醇8～15份、羟基特戊酸新戊二醇单酯15～25份、2,4-二乙基-1,5-戊二醇10～23份、对苯二甲酸10～20份、苯酐10～20份、1,12-月桂二酸15～25份，有机锡催化剂0.001～0.006份，抗水解稳定剂0.5～4份，乙酸乙酯50～60份；B组分为脂肪族多异氰酸酯固化剂；A组份与B组份的重量比为10～16：1；所述太阳能背板用双组分复合胶粘剂为采用如下方法制备制得的产物，包括如下步骤：（1）A组分的制备：按上述所述重量份分别准确称取各原料，将所述二丙二醇、羟基特戊酸新戊二醇单酯、2,4-二乙基-1,5-戊二醇投入到酯化反应釜内，充氮气保护，加热溶解混合后再投入对苯二甲酸、苯酐、1,12-月桂二酸，逐步使酯化反应釜升温至220～230℃，酯化反应釜蒸馏出水时开始酯化反应，酯化反应出水量若达到理论出水量则酯化反应完成；取样测产物的羟值和酸值，若测得产物的羟值在10～20mgKOH/g范围内，同时酸值≤25mgKOH/g，开始抽真空进行缩聚反应，真空度为-0.06～-0.lMpa，抽真空时间为4～8小时，每间隔2小时取样测产物的羟值和酸值，缩聚反应后生成聚酯...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄艳刚，李春光，王金良，周力平，黄绪鹏，任家君，王春平，毛满意，
申请(专利权)人：武汉戴尔惠科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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