一种太阳能电池背面保护膜用粘结剂及应用制造技术

本发明专利技术属于粘接剂技术领域，具体涉及一种用于太阳能电池背面保护膜的耐水聚酯树脂粘接剂及应用。所述太阳能电池背面保护膜用粘接剂，按重量份比包括如下组分：聚酯树脂100份和三聚氰胺甲醛树脂5～30份，所述粘结剂的凝胶率为50％以上。用于太阳能电池背面保护膜，其由电气绝缘层、防潮层、耐侯性层以及粘结层复合压制而成，所述粘结层至少包括上述太阳能电池背面保护膜用粘接剂。本发明专利技术提供的技术方案，添加了特定的三聚氰胺甲醛树脂，形成的螯合体系，通过对支链上羧基，羟基等极性基团的封堵，大幅降低了体系粘度，并且耐水解性能意想不到的大幅提升，从而具有优异的加工施工性能，和层间剥离强度更高，使用期也大幅延长。

Adhesive and application for a solar cell back protection membrane

The invention belongs to the field of adhesive technology, in particular to a water resistant polyester resin adhesive used in the back protection film of a solar cell and its application. The protective film on the back part of the solar cell is made up of the following components, the weight ratio is 100: the polyester resin is 5~30 and the melamine formaldehyde resin is 5~30 parts, the gel rate of the adhesive is more than 50%. For solar cell back protection film, which is composed of an electrical insulating layer, moisture-proof layer, corrosion resistance layer and adhesive layer composite pressing, the bonding layer comprising at least the back protection film of solar cell adhesive. The technical scheme provided by the invention, adding melamine formaldehyde resin specific, chelate formation, the branched carboxyl, hydroxyl and other blocking polar groups, significantly reduced the viscosity of the system, and greatly improve the performance of resistance to hydrolysis of the unexpected, which has the excellent performance of the construction process, and the interlaminar strength higher use period is prolonged greatly.

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池背面保护膜用粘结剂及应用
本专利技术属于粘接剂
，具体涉及一种用于太阳能电池背面保护膜的耐水聚酯树脂粘接剂及应用。
技术介绍
太阳能电池作为一种可再生的清洁能源备受瞩目。一个或数个能将太阳光的能量直接转换成电能的半导体可以组成一个太阳能电池单元，将几个甚至几十个上述太阳能电池单元通过导线串或并联后再用树脂进行封闭，特别是为保护需长期工作的太阳能电池单元而采用各种适宜的材料进行封装，制成组件即太阳能电池模组。一般情况下，太阳光照射面用玻璃板或透明塑料膜等覆盖，并且将热塑性树脂作为填充材料埋入缝隙，而背面则用塑料膜(又称背膜或背板保护膜)进行防护。太阳能电池模组是能够在室外使用几十年的室外安装型电气设备，因而在短期加工及长期移动使用过程中都要求构成模组的保护膜材料具备一定的力学强度，电气绝缘性，耐候性，防潮性及耐热性等。然而，单一的塑料膜很难同时具备这些功能，因此需要采用粘结剂将能够分担各个功能的多种材料粘结并层压在一起以形成复合的保护膜。中国专利CN101805578A中公开了一种聚酯树脂粘接剂，所述粘接剂由100重量份的聚酯树脂与3份交联剂聚碳化二亚胺树脂V-05发生交联反应得到，所述聚酯树脂由多元羧酸和多元醇缩聚而成，为了克服聚酯树脂本身耐水解性差的问题，引入了交联剂聚碳化二亚胺树脂，虽然其综合性能优良，但由于交联后存在含有众多暴露在外的羧基或羟基的支链，交联体系粘度较高，高达2000cps，加工和使用都比较困难，并不能很好的应用到太阳能电池模组保护膜中。因此，亟需开发一种适用于太阳能电池模组保护膜中、能够满足目前太阳能电池产品要求易于加工的粘结材料。
技术实现思路
本专利技术提供了一种太阳能电池背面保护膜用粘结剂及其应用，用以解决目前粘接剂粘度高，不易加工及施工的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：所述太阳能电池背面保护膜用粘接剂，按重量份比包括如下组分：聚酯树脂100份和三聚氰胺甲醛树脂5～30份，所述粘结剂的凝胶率为50％以上。进一步的，聚酯树脂100份和三聚氰胺甲醛树脂20份，所述粘结剂的凝胶率为60％以上。进一步的，所述三聚氰胺甲醛树脂的制备方法如下：向pH值为8-8.5的甲醛水溶液中，加入三聚氰胺，升温至70℃保温，待体系澄清后继续保温反应半小时，然后降温至40℃，加入甲醇，然后调节pH值为5～6，再次升温至50℃反应1小时，再次调节pH值为8～9，获得所需三聚氰胺甲醛树脂。进一步的，所述三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:(3～6)。进一步的，所述三聚氰胺与甲醇的摩尔比为1:(15～20)。进一步的，所述聚酯树脂为多元羧酸和多元醇共聚聚合物，所述多元羧酸为芳香族二羧酸多元羧酸至少包含50mol％～90mol％的芳香族二羧酸，多元醇至少包含25mol％～90mol％的碳数为3～20的亚烷基二醇。进一步的，所述芳香族二羧酸选自邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸以及萘二羧酸中的一种或两种以上。进一步的，所述碳数为3～20的亚烷基二醇选自2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇和1,4-环己烷二甲醇中的一种或两种以上。进一步的，所述太阳能电池背面保护膜用粘接剂的制备方法如下：常温下，将所述三聚氰胺甲醛树脂滴加入聚酯树脂共聚物溶液中，升温至50℃，搅拌0.5～1小时，冷却获得所述太阳能电池背面保护膜用粘接剂。本专利技术还提供了一种太阳能电池背面保护膜，其由电气绝缘层、防潮层、耐侯性层以及粘结层复合压制而成，所述电气绝缘层采用聚酯薄膜或聚碳酸酯薄膜，所述耐侯性层由氟树脂和/或丙烯酸树脂构成，所述防潮层由金属铝或无机氧化物构成，所述粘结层至少包括上述太阳能电池背面保护膜用粘接剂。本专利技术提供的技术方案，添加了特定的三聚氰胺甲醛树脂，形成的螯合体系，通过对支链上羧基，羟基等极性基团的封堵，大幅降低了体系粘度，从约2000cps降到了150-200cps，并且耐水解性能意想不到的大幅提升，从而具有优异的加工施工性能，和层间剥离强度更高，使用期也大幅延长。具体实施方式为了便于理解，下面结合实施例阐述太阳能电池背面保护膜用粘结剂及应用，应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。实施例中所用试剂除特别说明外，均为市售商品。本专利技术提供的太阳能电池背面保护膜为多层结构，包括电气绝缘层、防潮层、耐侯性层以及形成在电气绝缘层、防潮层、耐侯性层之间的主要起粘接作用的粘结层。其中：电气绝缘层为聚酯薄膜或者聚碳酸酯薄膜。其中聚酯可以为由对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族二羧酸中的一种或几种与碳数为2～4个的脂肪族二元醇例如乙二醇、丁二醇和/或芳香族二元醇发生酯化反应所得的热塑性聚酯树脂。代表性的聚酯有：聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二酯，聚萘酯，对苯二甲酸、间苯二甲酸与双酚A的共聚聚酯，聚苯氧基邻苯二甲酸酯与其芳香族二元醇以及芳香族二羧酸的共聚聚酯等。这些聚酯中，以聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘酯最为理想。通常可以利用熔融押出法将这些聚酯树脂薄膜化形成聚酯薄膜，可通过在纵横方向上拉伸2倍～4倍、并在更高的高温下进行热定型来进一步提高聚酯薄膜的机械强度和热尺寸稳定性。一般情况下，薄膜的厚度可以为12μm～350μm，以50μm～250μm范围较理想。从耐绝缘破坏性及防潮性的观点出发，100μm～250μm的厚度更加理想。另外，还可以使用对羧基进行封闭的具有良好耐水解性的聚酯薄膜，添加有紫外线吸收剂与颜料的聚酯薄膜，以及表面喷涂了含紫外线吸收剂与颜料的涂料的聚酯薄膜等。在重量方面，聚酯薄膜在保护膜中占有特别大的比例，要实现保护膜的阻燃，首先聚酯薄膜必须是阻燃的。聚酯薄膜阻燃可以通过共聚阻燃单体或在聚酯中混合阻燃剂来实现。当选择在聚酯中混合阻燃剂这种解决方案时，阻燃剂可以为磷化物或氢氧化铝等无机化合物。其中，混入氢氧化铝是普通也是最理想的制备阻燃薄膜的方法。聚碳酸酯树脂是以双酚与碳酸为主要成分构成的。所述防潮层可以使用硅和/或铝等的金属氧化物、或者铝等金属薄膜以及铝箔等金属箔。其中最为理想的是硅和/或铝等金属氧化物的镀膜或铝箔。此镀膜的厚度一般为10nm～300nm、而金属箔的厚度一般为5μm～25μm。本专利技术中的粘结层既可设置在金属氧化物及金属蒸镀聚酯树脂薄膜与聚碳酸酯树脂薄膜之间，也可以利用较薄的塑料薄膜蒸镀制成防潮层，并且能够通过本专利技术中的粘结层将此复合层压到上述聚酯树脂薄膜与聚碳酸酯树脂薄膜上。还可以用同样的方法利用本专利技术中的粘结层将金属箔直接复合层压到上述聚酯薄膜上，或者可以事先制作好金属箔与较薄的塑料薄膜复合层压而成的防潮层，然后通过本专利技术中的粘结层将此复合层压到上述聚酯树脂薄膜与聚碳酸酯树脂薄膜上。所述耐候性层可采用氟树脂和/或丙烯树脂组成的薄膜或涂膜。氟树脂及丙烯树脂分别可以单独使用，但是也可以对氟树脂与丙烯树脂实施共聚、共混及接枝，或者复合层压使用。其中，氟树脂可以为PTFE(聚四氟乙烯)、ETFE(四氟乙烯/乙烯共聚物)、FEP(四氟乙烯/六氟丙烯共聚物)、PCTFE(聚氯代三氟乙烯)、PFA(四氟乙烯/全氟烷基共聚物)、PVF(聚氟乙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)等；丙烯树脂可以为聚甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸甲酯与其他丙烯单体的共聚树脂。其中较理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池背面保护膜用粘接剂，其特征在于，按重量份比包括如下组分：聚酯树脂100份和三聚氰胺甲醛树脂5～30份，所述粘结剂的凝胶率为50％以上。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池背面保护膜用粘接剂，其特征在于，按重量份比包括如下组分：聚酯树脂100份和三聚氰胺甲醛树脂5～30份，所述粘结剂的凝胶率为50％以上。2.根据权利要求1所述太阳能电池背面保护膜用粘接剂，其特征在于，聚酯树脂100份和三聚氰胺甲醛树脂20份，所述粘结剂的凝胶率为60％以上。3.根据权利要求1所述太阳能电池背面保护膜用粘接剂，其特征在于，所述三聚氰胺甲醛树脂的制备方法如下：向pH值为8-8.5的甲醛水溶液中，加入三聚氰胺，升温至70℃保温，待体系澄清后继续保温反应半小时，然后降温至40℃，加入甲醇，然后调节pH值为5～6，再次升温至50℃反应1小时，再次调节pH值为8～9，获得所需三聚氰胺甲醛树脂。4.根据权利要求3所述太阳能电池背面保护膜用粘接剂，其特征在于，所述三聚氰胺与甲醛的摩尔比为1:(3～6)。5.根据权利要求3所述太阳能电池背面保护膜用粘接剂，其特征在于，所述三聚氰胺与甲醇的摩尔比为1:(15～20)。6.根据权利要求3所述太阳能电池背面保护膜用粘接剂，其特征在于，所述聚酯树脂为多元羧酸和多元醇共聚聚合物，所述多元羧酸为芳香族二羧酸多元羧酸至少包含5...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐超，李华，
申请(专利权)人：苏州固泰新材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32