一种耐候性胶粘剂及其在太阳能电池背板上的应用制造技术

技术编号:13638702 阅读:44 留言:0更新日期:2016-09-03 04:27
本发明专利技术公开了一种耐候性胶粘剂。所述胶粘剂为含有A组分和B组分的双组份聚氨酯胶粘剂,其中A组分由聚酯多元醇、丙烯酸酯多元醇、聚醚多元醇和助剂组成;B组分主要由异氰酸酯组成。本发明专利技术制备的胶粘剂具有较好的初始剥离力,能在环境恶劣的情况下保持较好的粘结力,不易发生黄变,可以应用在耐候性要求较高的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及胶粘剂
,特别是一种耐候性的胶粘剂。
技术介绍
户外工业用途的材料,如建筑材料和太阳能电池背板材料等,长期暴露于室外,对胶粘剂要求具有优异的耐候性能,特别是用于太阳能电池背板材料的胶粘剂,需要比常规户外工业用途材料更高水平的耐候性。太阳能电池作为绿色能源的实践使用越来越受到重视,并已经取得进展。太阳能电池背板位于太阳能电池板的背面,对电池片起到保护和支撑作用,因此要求背板具有较好的粘结强度、较高的电绝缘性能,能阻隔湿热、氧化,耐水汽、紫外线辐射,和优异的耐冷热冲击等性能。太阳能电池背板是由多层高分子薄膜经胶粘剂粘合得到复合膜。因此要求在复合背板中使用的胶粘剂在经过长期的湿热、紫外辐射等苛刻的条件后依然保持良好的耐老化性能、粘结强度和黄变值等性能。CN 103282459 A公开了一种室外聚氨酯胶粘剂,其通过聚酯多元醇、丙烯酸酯多元醇和异氰酸酯反应制得聚氨酯胶粘剂,通过加入羟苯基三嗪的化合物改善其耐紫外老化性能。其胶粘剂固化后的粘结力较好,胶层的柔韧性较好,且耐候性较好。但使用其制得的背板初始粘结力较差,不能满足目前对背板初始粘结力更高的要求。
技术实现思路
:本专利技术的目的在于提供一种耐候性好的胶粘剂,所述耐候性胶粘剂具有优异的初始粘结力,低温短时间熟化后,能长时间保持优良的粘结力、耐湿热性能、耐黄变性能等耐候性能。本专利技术的另一目的是提供所述耐候性胶粘剂在太阳能电池背板上的应用,它能够简化生产工艺,同时保证太阳能电池背板的性能。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的:一种耐候性胶粘剂,所述胶粘剂由A组分和B组分组成;其中A组分由多元醇组合物和助剂组成;B组分为脂肪族异氰酸酯B1和脂环族异氰酸酯B2的至少一种;其中,A组分多元醇组合物 50-80份,助剂 1-15份,B组分 5-15份;所述多元醇组合物的组成及质量百分含量为:聚醚多元醇A1 5-40%,聚酯多元醇A2 5-40%,丙烯酸酯多元醇A3 40-80%。所述的助剂为环氧树脂、催化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂、抗水解剂中的一种或几种。上述耐候性胶粘剂,所述助剂的组成及质量份数为:上述耐候性胶粘剂,所述聚醚多元醇A1分子量为1000-8000,羟值为20-50mgKOH/g的二官能度聚醚多元醇或三官能度聚醚多元醇中的一种或者两种。上述耐候性胶粘剂,所述聚酯多元醇A2分子量为1000-8000,羟值为20-60mgKOH/g。上述耐候性胶粘剂,所述丙烯酸酯多元醇A3分子量为5000-100000,羟值为15-50mgKOH/g。上述耐候性胶粘剂,所述脂肪族异氰酸酯B1为1,4-二异氰酸酯基丁烷、1,5-二异氰酸酯基戊烷、1,6-二异氰酸酯基己烷、1,6-二异氰酸酯基-2,2,4-三甲基己烷、甲基-2,6-二异氰酸酯基己酸酯(二异氰酸赖氨酸酯)、1,3-双(异氰酸酯基-甲基)苯(亚二甲苯基二异氰酸酯)中的一种或几种;所述的脂环族异氰酸酯B2为5-异氰酸酯基-1-异氰酸酯甲基-1,3,3-三甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯)、1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷(氢化亚二甲苯基二异氰酸酯)、双(4-异氰酸酯环己基)甲烷(氢化二苯基甲烷二异氰酸酯)、1,4-二异氰酸酯基环己烷中的一种或几种。上述耐候性胶粘剂,所述胶粘剂的组成及质量份数为:A组分其中,多元醇组合物的组成及百分含量为聚醚多元醇A1 8-35%;聚酯多元醇A2 8-35%;丙烯酸酯多元醇A3 35-75%。本专利技术的另一目的是通过如下技术方案实现的:一种胶粘剂在太阳能电池背板上的应用,在背板支撑层PET上涂布上述胶粘剂,在70℃-100℃温度下,干燥1-5分钟,得到干燥后厚度为5-10μm胶膜,将胶膜与粘结层或耐候层在温度为70℃-90℃和压力0.3-0.5MPa下进行热压复合,在40-60℃下,熟化24-72小时,即得太阳能电池背板。有益效果本专利技术的耐候性胶粘剂,通过聚酯多元醇、丙烯酸酯多元醇和聚醚多元醇的组合使用,与异氰酸酯反应,-OH与-NCO按1:1-1.5比例进行混合,提高了胶粘剂的初始粘结力,并且可以使胶粘剂在低温短时间熟化后,长时间保持优良的粘结力、耐湿热性能、耐黄变性能等耐候性能。本专利技术的耐候性胶粘剂,通过优选聚醚多元醇、聚酯多元醇和丙烯酸酯多元醇的分子量和羟值,使得胶粘剂的初始粘结力由1-2N/15mm,提高到4-5N/15mm,并且使其在低温短时间熟化后,长时间保持良好的熟化后剥离力,以及在耐湿热及耐黄变等方面显示更加优异的性能。本专利技术的耐候性胶粘剂应用于太阳能电池背板后,由于较高的初始粘结力,可以在涂布复合后可直接进行收卷或者分割,不用再费时熟化,节省时间,提高生产效率。同时由于具有较好的熟化后的剥离力,能够保证太阳能电池背板的使用寿命。具体实施方式本专利技术具有较高耐候性的胶粘剂,由A组分和B组分组成;其中A组分由多元醇组合物和助剂组成;B组分为脂肪族异氰酸酯B1和脂环族异氰酸酯B2的至少一种,其中:所述多元醇组合物包括聚醚多元醇A1、聚酯多元醇A2和丙烯酸酯多元醇A3,并且,所述的助剂为环氧树脂、催化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂、抗水解剂中的一种或几种。多元醇组合物的组成及质量百分含量为:聚醚多元醇A1 5-40%聚酯多元醇A2 5-40%丙烯酸酯多元醇A3 40-80%聚醚多元醇A1分子量为1000-8000,羟值为20-50mgKOH/g,可为二官能度聚醚多元醇和三官能度聚醚多元醇的一种或者两种。聚醚多元醇A1为聚四氢呋喃(PTMG)、聚氧亚丙基二醇(PPG)、聚氧亚乙基二醇(PEG)、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇等。聚酯多元醇A2为,分子量为1000-8000,羟值为20-60mgKOH/g。聚酯多元醇A2通过多元醇与二羧酸及其酸酐的缩聚反应获得,所用二羧酸及其酸酐可以是乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、2-甲基丁二酸、2-甲基己二酸、3-甲基己二酸、3-甲基戊二酸、2-甲基辛二酸、3,8-二甲基癸二酸、3,7-二甲基癸二酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、乙酸酐、丙酸酐、丁二酸酐、顺丁烯二酸酐和邻苯二甲酸酐等。所用多元醇为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇和癸二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、3,3-二甲基-1,5-戊二醇、3,3-二乙基-1,5-戊二醇、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇等。丙烯酸酯多元醇A3分子量为5000-100000,羟值为15-50mgKOH/g,丙烯酸酯多元醇可为含有羟基基团的(甲基)丙烯酸酯的均聚物或共聚物。带有羟基基团的(甲基)丙烯酸酯均聚物如(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟丙酯、甘油单(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸-4-羟丁酯等;包括(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、苯乙烯和乙烯基甲苯等单体与带有羟基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐候性胶粘剂,其特征在于,所述胶粘剂由A组分和B组分组成;其中A组分由多元醇组合物和助剂组成;B组分为脂肪族异氰酸酯B1和脂环族异氰酸酯B2的至少一种;A组分多元醇组合物  50‑80份,助剂          1‑15份,所述多元醇组合物的组成及质量百分含量为:聚醚多元醇A1     5‑40%聚酯多元醇A2     5‑40%丙烯酸酯多元醇A3 40‑80%;所述助剂为环氧树脂、催化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂或抗水解剂中的一种或几种;B组分    5‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种耐候性胶粘剂,其特征在于,所述胶粘剂由A组分和B组分组成;其中A组分由多元醇组合物和助剂组成;B组分为脂肪族异氰酸酯B1和脂环族异氰酸酯B2的至少一种;A组分多元醇组合物 50-80份,助剂 1-15份,所述多元醇组合物的组成及质量百分含量为:聚醚多元醇A1 5-40%聚酯多元醇A2 5-40%丙烯酸酯多元醇A3 40-80%;所述助剂为环氧树脂、催化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂或抗水解剂中的一种或几种;B组分 5-15份。2.根据权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于,所述助剂的组成及质量份数为:3.根据权利要求2所述的胶粘剂,其特征在于,所述聚醚多元醇A1分子量为1000-8000,羟值为20-50mgKOH/g的二官能度聚醚多元醇或三官能度聚醚多元醇中的一种或者两种。4.根据权利要求3所述的胶粘剂,其特征在于,所述的聚酯多元醇A2分子量为1000-8000,羟值为20-60mgKOH/g。5.根据权利要求4所述的胶粘剂,其特征在于,所述的丙烯酸酯多元醇A3分子量为5000-100000,羟值为15-50mgKOH/g。6.根据权利要求5所述的胶粘剂,其特征在于,所述脂肪族异氰酸酯B1为1,...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜伟邢爱王平田丛李永杰
申请(专利权)人:中国乐凯集团有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1