太阳能电池背板用胶黏剂组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种太阳能电池背板用胶黏剂组合物及其制备方法，所述组合物包括预聚体组分和固化组分，所述预聚体组分包括按重量份数计的如下成分：PMMA粒子1～5份；聚酯树脂35～45份；抗氧剂0.1～1份；紫外光吸收剂0.1～2份；甲苯5～15份；乙酸乙酯20～60份；所述固化组分为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。本发明专利技术的优点在于：由于PMMA粒子与PVDF氟膜中的主要成分一致，因而测试剥离力时胶层与氟膜附着力大大增加，从而提高了背板的整体剥离力，熟化后剥离强度高于8N/cm。

Adhesive composition for solar cell backing plate and preparation method thereof

The invention relates to an adhesive composition and method of solar cell backboard preparation method, the composition comprises a prepolymer component and a curing component, wherein the prepolymer composition comprises the following components by weight: PMMA particle of 1 to 5; 35 to 45 portions of polyester resin; antioxidant from 0.1 to 1; ultraviolet absorbent 0.1 - 2; 5 to 15 portions of toluene ethyl acetate; 20 ~ 60; the cure group was divided into six methylene diisocyanate trimer. The present invention has the advantages that the main component of PMMA particles and PVDF fluorine in the film, so the peeling test force adhesion layer and fluorine membrane is greatly increased, thereby improving the overall peel strength back, peel strength higher than 8N/cm after curing.

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池背板用胶黏剂组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种太阳能电池背板用胶黏剂组合物及其制备方法，属于太阳能电池背板用胶黏剂

技术介绍
近年来，随着全球性机械化、现代化水平的提高，能源的需求继续增加。光伏产业作为可再生能源的重要组成部分，将成为解决全球能源危机的主要方法。光伏产品的特殊使用环境，对其相应的各个组成部分提出了较高的要求，例如在耐老化、耐高低温、耐水解性、耐击穿等方面都有严格的标准。其中，背板是光伏组件生产过程中最重要的封装原料之一。背板的特性直接决定了光伏组件的外观及使用寿命。现在市场上有多种结构的背板产品，如TPT、TPE、AAA、PET、涂覆型等。双面含有氟膜的TPT型仍旧是高端光伏组件上的优选。由于此类背板的三层结构(氟膜/PET/氟膜)需要靠胶黏剂来粘结而成，因此PET膜(P)与氟膜(T)之间的粘结强度也是一直以来业界的主要困扰。现有的胶黏剂都存在着或多或少的缺陷，如胶黏剂的黏接强度不够及耐老化性能无法满足现有市场的需求等，因此开发出一类对背板中PET薄膜与氟膜等其他材料两相界面黏结强度高，同时在耐老化性，耐碱、耐汽油、耐水等方面都表现出优异的综合性能的胶黏剂是太阳能电池封装行业迫切解决的课题。CN104403602A公开了及一种太阳能背板胶及其制备方法，属于太胶黏剂
，该太阳能背板胶包括如下原料：乙烯醋酸乙烯共聚乳液、聚氨酯乳液、环氧树脂、聚乙烯醇、松节油、滑石粉、乙二胺四乙酸、硬脂酸镁、异丙醇、水。该专利技术的组分形成的胶水较柔软，阻隔水汽的性能良好，但是剥离强度一般，仅满足国标的要求，然而随着太阳能行业的爆发性兴起，对胶水剥离强度的要求也日益提高，只达到国标的要求还远不够。CN102391821A公开了一种植珠用水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法，属于粘合剂制备领域。该胶黏剂用聚醚多元醇与异氰酸反应一定时间后，加入环氧树脂、亲水扩链剂和一缩二乙二醇，反应一定时间生成预聚体，加入溶剂降低预聚体粘度，再通过中和成盐、乳化和二次扩链，再真空脱去溶剂即制成主剂；将其与固化剂按一定重量比例相混合，即制得植珠用水性聚氨酯胶黏剂。该方法通过选用耐水解的聚醚多元醇，通过环氧改性来提高其耐水解性，且制的胶膜不发粘，粘结强度适中，是一款性能优异的植珠用水性聚氨酯胶黏剂。过多的环氧树脂的加入会导致所得到的聚氨酯胶黏剂的脆性增加，抗冲击性能降低，影响了聚氨酯胶黏剂的使用。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种太阳能电池背板用胶黏剂组合物及其制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供了一种太阳能电池背板用胶黏剂组合物，包括预聚体组分和固化组分，所述预聚体组分包括按重量份数计的如下成分：所述固化组分为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。所述预聚体组分中，PMMA粒子添加比例若高于5份则胶黏剂交联后胶层偏硬，内聚力过大，测试剥离强度会发生剥离曲线抖动的现象。聚酯树脂若比例少于35份，则对于PET和PVDF氟膜附着力过低无法满足要求；若高于45份则抗水解性不足以达到更高的要求。抗氧剂若比例少于0.1份，效果不够明显；若高于1份则剥离力会下降。紫外光吸收剂若比例少于0.1份，效果不够明显；若高于2份则剥离力会下降。所述溶剂特定选择甲苯和乙酸乙酯，由于这两种溶剂对聚酯和PMMA粒子溶解性好，且其溶剂挥发梯度适合，能有效保证流平性能。若采用其他溶剂，则会导致流平性能变差。优选地，所述PMMA粒子的熔流率为8-12g/10min，玻璃化温度为60-80℃。优选地，所述聚酯树脂的数均分子量为9000～15000、羟值为5～15、且玻璃化温度在-10～10℃。所述PMMA粒子的熔流率和玻璃化温度、聚酯树脂的分子量、羟值和玻璃化温度中的任一参数超出该范围时，均会导致胶黏剂性能下降，粘结强度降低或剥离时出现滑动现象，导致性能下降，达不到最佳性能。优选地，所述抗氧剂为2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基)苯酚、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(1,2,2,6-五甲基-4-4哌啶基)亚磷酸酯中的一种或几种。优选地，所述紫外光吸收剂包括2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二丁叔基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔戊基苯基)苯并三唑或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮中的至少一种。优选地，所述预聚体组分和固化组分的重量比为(20-24):1。优选地，所述预聚体组分的制备方法包括以下步骤：将PMMA粒子在加热的情况下溶于甲苯中，形成溶液A；所述加热温度为45～55℃；将聚酯树脂用乙酸乙酯溶解，形成溶液B；将溶液A、溶液B、抗氧剂、紫外光吸收剂按比例混合均匀，即可。另一方面，本专利技术提供了一种太阳能电池背板用胶黏剂组合物的制备方法，包括如下步骤：将预聚体组分和固化组分按照(20-24):1的重量比混合，搅拌25-35min后即可涂布使用。另一方面，本专利技术提供了一种太阳能电池背板用胶黏剂组合物在制备光伏背板中的应用。优选地，所述的太阳能电池背板用胶黏剂组合物在制备双面为氟膜层的复合型光伏背板中的应用。本专利技术的胶黏剂组合物适用于各种光伏背板的层间交联。特别适用于双面复合型光伏背板。最适用于双面为氟膜层的复合型光伏背板。以双面为氟膜层的复合型光伏背板为例，其制备方法为：在PET基材两面分别用刮刀涂布的方式涂布胶黏剂，并复合氟膜形成双面氟膜背板，之后将已经熟化完成的双面氟光伏背板通过一个亚光金属辊与硅橡胶的胶辊组合，两辊间压力在1.5～5.5公斤，金属辊的表面温度为90～120℃，橡胶辊的表面温度为100～150℃，处理面为与金属辊接触的表面。胶黏剂的涂布量为7～12g/m2。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：在以往测试剥离强度过程中会发现PVDF氟膜与PET剥离时，胶层时而粘合在PET面，时而粘合在PVDF氟膜面，但当出现后者情况时，剥离强度往往会很高。因此本专利技术中通过引入PMMA粒子，该粒子是PVDF氟膜加工成膜中主要的成膜物，加入后胶层在剥离时每次均粘合在PVDF氟膜面，且由于PMMA的高内聚力，综合两个方面的因素大大增加了剥离强度，初始剥离强度高达8N/cm以上，达到行业内顶尖水平。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。以下实施例提供了一种太阳能电池背板用胶黏剂组合物，包括预聚体组分和固化组分，所述预聚体组分包括按重量份数计的如下成分：所述固化组分为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。所述PMMA粒子的熔流率为8-12g/10min，玻璃化温度为60-80℃。所述聚酯树脂的数均分子量为9000～15000、羟值为5～15、且玻璃化温度在-10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池背板用胶黏剂组合物，包括预聚体组分和固化组分，其特征在于，所述预聚体组分包括按重量份数计的如下成分：

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池背板用胶黏剂组合物，包括预聚体组分和固化组分，其特征在于，所述预聚体组分包括按重量份数计的如下成分：所述固化组分为六亚甲基二异氰酸酯三聚体。2.如权利要求1所述的太阳能电池背板用胶黏剂组合物，其特征在于，所述PMMA粒子的熔流率为8-12g/10min，玻璃化温度为60-80℃。3.如权利要求1所述的太阳能电池背板用胶黏剂组合物，其特征在于，所述聚酯树脂的数均分子量为9000～15000、羟值为5～15、且玻璃化温度在-10～10℃。4.如权利要求1所述的太阳能电池背板用胶黏剂组合物，其特征在于，所述抗氧剂为2,2’-亚甲基-双-(4-甲基-6-叔丁基)苯酚、2,2’-亚甲基-双-(4-乙基-6-叔丁基)苯酚、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯、三(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯、三(1,2,2,6-五甲基-4-4哌啶基)亚磷酸酯中的一种或几种。5.如权利要求1所述的太阳能电池背板用胶黏剂组合物，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞明东，李桐，蒋天龙，
申请(专利权)人：上海维凯光电新材料有限公司，上海乘鹰新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31