一种丙烯酸树脂以及在太阳能电池导电浆料中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种丙烯酸树脂以及在太阳能电池导电浆料中的应用，所述丙烯酸树脂由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、双丙酮丙烯酰胺作为单体和交联剂共聚得到的聚合物，其中：甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯的摩尔比为（0.2

【技术实现步骤摘要】
一种丙烯酸树脂以及在太阳能电池导电浆料中的应用


[0001]本专利技术涉及一种丙烯酸树脂以及在太阳能电池导电浆料中的应用。

技术介绍

[0002]目前光伏行业正在蓬勃发展，并且硅太阳能电池占据目前80%以上的市场。用于硅太阳能电池的光表面接受的电极栅线是导电浆料通过丝网印刷，烘干和烧结形成的，因此该电极栅线应尽可能窄，同时拥有较好的高宽比，这样才能减轻由于入射光的遮蔽导致的光伏转化效率降低。
[0003]用于硅太阳能电池的导电银浆一般是由有机载体、玻璃粉和导电金属粉组成的，该导电浆料的载体部分通常都含有树脂，它一般为高分子聚合物，为导电银浆提供连续性和粘接性等功能，丙烯酸树脂由于具有较好的粘接性，结构可裁剪和修饰，在导电银浆中得到了广泛的应用。专利CN107250075A引入了（2
‑
氧代
‑1‑
咪唑烷基）甲基丙烯酸甲酯作为活性单体合成了丙烯酸树脂，并应用于光伏导电银浆中。
[0004]双丙酮丙烯酰胺（DAAM）属反应型单体，分子内含双键与交联反应点，同时含有酰胺和酮羰基基团，且成本较低，应用广泛，可作改性用单体加入共聚体中，可赋予其亲水性、极性，因此在水性涂料添加剂、纺织助剂、感光树脂助剂、环氧树脂固化剂、喷雾定发剂等领域得到了广泛应用，但目前尚未有在太阳能电池浆料领域的公开应用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种丙烯酸树脂以及在太阳能电池导电浆料中的应用。
[0006]本专利技术提出的一种丙烯酸树脂，由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、双丙酮丙烯酰胺作为单体和交联剂共聚得到的聚合物，其中：甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯的摩尔比为（0.2
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5）:1 ；双丙酮丙烯酰胺与甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯两者之和的摩尔比为（0.05
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0.2）:1 ；交联剂与甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯两者之和的摩尔比为（0.0025~0.015）:1。
[0007]本专利技术中，所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）、N,N
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亚甲基双丙烯酰胺（MBA）或四甘醇二丙烯酸酯(TTEGDA)中的一种或多种。
[0008]本专利技术提出的一种丙烯酸树脂在太阳能电池导电浆料中的应用。
[0009] 本专利技术涉及一种丙烯酸树脂，通过在合成时使用活性单体双丙酮丙烯酰胺，从而在聚丙烯酸酯高分子主链上同时引入了氢键的给体酰胺基团和氢键的受体酮羰基基团，当该树脂在烧结过程中随着溶剂的挥发，树脂的浓度逐渐变大， 高分子主链之间酰胺与酮羰基之间的氢键作用也得到增强，树脂之间或者树脂与触变剂的作用力逐渐增强。本专利技术涉及的丙烯酸树脂由于引入酰胺和酮羰基增强氢键的作用，相对于一般丙烯酸树脂或含有丙烯酰胺基团的丙烯酸树脂在烧结过程中有更大的收缩能力，从而印制的栅线在烧结后更窄。
[0010]本专利技术的有益效果在于：
本专利技术涉及一种丙烯酸树脂，用于太阳能电池的导电银浆，所述丙烯酸树脂含有活性单体双丙酮丙烯酰胺，分别与不含有活性单体的丙烯酸树脂以及含有丙烯酰胺的丙烯酸树脂制成的光伏银浆对比，本专利技术的丙烯酸树脂制成的银浆所印刷的栅线更窄。
具体实施方式
[0011]下面通过实施例进一步说明本专利技术。实施例1：丙烯酸树脂的合成：在氮气保护下向500ml的三口烧瓶中依次加入236.31克去离子水，0.22克十二烷基硫酸钠，7.12克0.7%磷酸二氢钾水溶液（用氢氧化钾中和至pH约7），得到混合物，将上述混合物在85
o
C下搅拌半小时。在另外单独的烧杯里依次加入单体甲基丙烯酸正丁酯55.18克、甲基丙烯酸甲酯12.95克、双丙酮丙烯酰胺8.77克和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯0.26克。在85
o
C时，向上述三口烧瓶中加入上述烧杯中单体混合物28.58克，搅拌15分钟后加入2.5%过硫酸铵水溶液1.11克，然后在85
o
C氮气保护下向三口烧瓶中保持匀速滴加烧杯内剩余单体混合物，使其1小时滴加完毕。之后混合物继续在85
o
C下继续搅拌2小时，然后再加入2.5%过硫酸铵水溶液1.11克，保持温度85
o
C继续搅拌2小时后冷却，反应后的混合液经过滤网过滤后倒入铝锅中在30度下放置10小时，然后机械破碎得到白色粉末。
[0012]含有丙烯酸树脂的导电银浆的制备：按照总量300克，取上述丙烯酸树脂按照表1中的含量与其他有机组分混合，加热至90
o
C搅拌2小时之后冷却至25
o
C，然后按照表1中的含量加入玻璃粉和银粉搅拌至膏状，之后加入总量3%的二乙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇二丁醚混合液调整两者比例用三辊机反复研磨分散 ，研磨至细度（FOG）为10μm以下以及转速50rpm下粘度83
‑
88 Pa*S（布氏粘度计，购自BROOKFIELE VISCOMETER，型号HBDV2T）的浆料。
[0013]表1 实施例及对比例中配方中浆料组分含量实施例2
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10及对比例1
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2：丙烯酸树脂的合成：实施例1关于丙烯酸树脂的合成，其中甲基丙烯酸正丁酯（BMA）与甲基丙烯酸甲酯(MMA)摩尔比为3:1，其中活性单体双丙酮丙烯酰胺(DAAM)与单体BMA以及MMA总量的摩尔比为0.1:1，记做含量10%，交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)与单体BMA以及MMA总量的摩尔比为0.0025:1，记做含量0.25%。实施例2
‑
10中丙烯酸树脂的合成都是采用实施例1中同样的合成方法，但含量及所用试剂有所调整，以实施例1为基准，其中实施例2和实施例3 使用交联剂EGDMA含量分别变更为0.75%和1.5%；实施例4和实施例5中保持交联剂EGDMA的含量不变，但使用活性单体的含量调整为5%和20%；与实施例1相比，实施例6、实施例7和实施例8中BMA与MMA的摩尔比分别调整为5:1和1:1以及1:5；实施例9和实施例10中交联剂分别使用N,N
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亚甲基双丙烯酰胺（MBA）和四甘醇二丙烯酸酯(TTEGDA)代替EGDMA，含量保持0.25%不变；对比例1中不使用任何活性单体，即在合成树脂的过程中只使用BMA、MMA和EGDBA;对比例2中使用N,N
‑
二甲基丙烯酰胺(NNDMA)作为活性单体代替DAAM。各实施例及对
比例的丙烯酸树脂的合成见表2。
[0014]表2 实施例2
‑
8中丙烯酸树脂合成时单体及交联剂的组成配比含有丙烯酸树脂的导电银浆的制备：按照总量300克，取上述丙烯酸树脂按照表1中的含量与其他有机组分混合，加热至90
o
C搅拌2小时之后冷却至25
o
C，然后按照表1中的含量加入玻璃粉和银粉搅拌至至膏状，之后加入总量3%的二乙二醇丁醚醋酸酯和二乙二醇二丁醚混合液调整两者比例用三辊机反复研磨分散 ，研磨至细度（FOG）为10um以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烯酸树脂，其特征在于：由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、双丙酮丙烯酰胺作为单体和交联剂共聚得到的聚合物，其中：甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯的摩尔比为（0.2
‑
5）:1 ；双丙酮丙烯酰胺与甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯两者之和的摩尔比为（0.05
‑
0.2）:1 ；交联...

【专利技术属性】
技术研发人员：任晓明，薛小兴，武会达，龚志远，王林伟，胡西领，史伟，马海波，
申请(专利权)人：上海银浆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：