一种绝缘胶油墨及在光伏组件上的应用制造技术

本发明专利技术涉及光伏电池的油墨涂层技术领域，尤其涉及绝缘胶油墨及在光伏组件上的应用，绝缘胶油墨包含有缩水甘油醚类环氧树脂A；酯环族环氧树脂B；光聚合引发剂；以质量百分比计，所述缩水甘油醚类环氧树脂A的质量为W

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘胶油墨及在光伏组件上的应用


[0001]本专利技术涉及光伏电池的油墨涂层
，尤其涉及一种绝缘胶油墨及在光伏组件上的应用。
技术背景
[0002]光引发阳离子聚合一般是利用阳离子光引发剂在光照下产生的质子酸催化环氧基的开环聚合或富电子碳碳双键（如乙烯基醚）的阳离子聚合。这类阳离子光引发剂主要有硫鎓盐、碘鎓盐。其光解过程已广泛地被现有技术所公开。阳离子光固化体系最大的优点是没有氧阻聚的问题，另外因为固化收缩率较小而黏附力较强，尤其适合用作光固化胶粘剂。相对于热固化的所需长时间、需要加热、有溶剂、热翘曲严重以及双组分需要物料进行混合的不足而言，光固化只需要几秒，无溶剂，并且是单组份。
[0003]也有光引发阳离子聚合技术应用于太阳能电池的实例，如申请公布号为CN 103560208 A的中国专利技术专利，其公开了一种有机薄膜太阳能电池及其制备方法，在光活性层中掺有阳离子型紫外敏感胶，该紫外敏感胶由97
‑
99.5%的环氧树脂或改性环氧树脂、0.4
‑
2%的稀释剂以及0.1
‑
2%的阳离子光引发剂构成，使得薄膜的附着力有所提高，并提升了器件的光电转换效率。
[0004]另外需要注意的是，阳离子光固化体系最大的优点是没有氧阻聚的问题，其粘附力和收缩率尚存在改进的空间，如何有效地防止成膜翘曲也是最需解决的问题。
[0005]另外，其缺点则包括有原料价格较贵的因素，这是阳离子体系的推广应用远不如自由基体系的主要原因之一。
专利技术内容
[0006]为解决上述技术问题，本申请专利技术人经分析后认为：采用了本专利技术技术方案所述的阳离子聚合绝缘胶时，能够获得了更好的粘附力、更小的收缩率，进而有效地防止成膜翘曲。
[0007]同时，现有阳离子聚合绝缘胶中成本较高的原料为脂环族类树脂，降低该类型树脂在绝缘胶中的含量能够有效的降低阳离子聚合绝缘胶的成本，专利技术人还发现，以较为廉价的双酚A类树脂（如缩水甘油醚类环氧树脂）作为主要的树脂原料部分代替上述脂环族类树脂，同样能够满足光伏组件的应用需求。
[0008]鉴于上述技术构思，专利技术人对现有的阳离子聚合体系进行改进，以期克服现有技术中存在的成膜粘附力和收缩率不足的问题，同时克服成本高的缺陷，进而得到成膜不易翘曲且低成本的阳离子聚合绝缘胶，尤其适用于光伏电池领域。
[0009]本专利技术的专利技术目的之一是提供一种绝缘胶油墨，目的之二是提供该绝缘胶油墨在光伏组件上的应用。
[0010]具体的技术方案在下方分别予以说明：一种绝缘胶油墨，包含有如下组分：
缩水甘油醚类环氧树脂A；酯环族环氧树脂B；光聚合引发剂；以质量百分比计，所述缩水甘油醚类环氧树脂A的质量为W
A
，所述酯环族环氧树脂B的质量为W
B
，50%≤W
A
/(W
A
+W
B
)≤95%；所述绝缘胶油墨在紫外固化条件下环氧基团保留摩尔比例为20%~60%。
[0011]所述脂肪族环氧树脂的环氧当量为160~500。
[0012]优选的，还包含有缩水甘油酯类环氧树脂C，所述缩水甘油醚类环氧树脂A的质量为W
A
，所述脂环族环氧树脂B的质量为W
B
、所述缩水甘油酯类环氧树脂C的质量为W
C，
5%≤(W
B
+W
C
)/(W
A
+W
B
+W
C
)≤50%；优选地，5%≤(W
B
+W
C
)/(W
A
+W
B
+W
C
)≤30%。
[0013]其中，双酚A类树脂（缩水甘油醚类环氧树脂）价格便宜但反应活性较低，脂环族类树脂（缩水甘油酯类环氧树脂、脂环族环氧树脂）价格较高同时反应活性也高，为了降低绝缘胶油墨的成本，使得双酚A类树脂占据了原料中的大部分，所以光照后，薄膜的初始固化程度不高，还有很多的环氧基团未参与反应。
[0014]一方面，阳离子光固化的固化程度不高后，组成薄膜的分子的分子量不高，未生成体型结构的涂层，根据胶粘剂的铆合原理，该类型的薄膜材料具有良好的渗透性，其作为胶粘剂黏附电池片和胶膜，能够保证老化后具有更优秀的粘结力；另一方面，阳离子聚合体系完全固化情况下的收缩率通常为3~5%，自由基固化的收缩率是10%以上，而本专利技术技术方案所述的绝缘胶油墨，成膜收缩率则可以达到3%以内，收缩率变小则体积的缩小程度也变小，从另一个角度增强了其黏附力，有效防止电池片的翘曲问题出现。
[0015]此外，光伏电池片上需要焊接焊丝，焊枪的温度在280摄氏度以上，要保证焊枪划过，绝缘胶油墨成膜后的涂层无变软，无反应，无变化；另外也要保证涂层经过层压工艺封装在组件后，涂层在热斑效应下（200摄氏度）下无分解。
[0016]本专利技术所述的绝缘胶油墨成膜后的硬度能够达到5H以上，使得其热失重温度可达到280℃以上，完全能够满足上述要求，这主要是因为双酚A环氧结构中含有大量苯环，所以在固化程度低的情况下，也仍然有较高的TGA。
[0017]优选的，所述光聚合引发剂的质量占绝缘胶油墨质量的0.2%~5%。
[0018]优选的，所述缩水甘油酯类环氧树脂选自邻苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、对苯二甲酸二缩水甘油酯、已二酸二缩水甘油酯、异氰尿酸三缩水甘油酯中的至少一种。
[0019]优选的，缩水甘油醚类环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、溴化酚醛型环氧树脂、脂肪族缩水甘油醚树脂、以及缩水甘油醚类环氧树脂通过羧酸和酸酐开环加成得到的改性树脂中的至少一种。
[0020]优选的，所述脂环族环氧树脂选自双（2,3
‑
环氧基环戊基）醚、乙烯基环已烯二环氧化物、3,4
‑
环氧基环已基甲酸
‑3’
，4
’‑
环氧基环已基甲酯、（2,3
‑
环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。
[0021]优选的，所述光聚合引发剂选自二芳基碘鎓盐阳离子光引化剂、三芳基硫鎓盐阳
离子光引化剂、重氮盐阳离子光引化剂、烷基硫鎓盐阳离子光引化剂、铁芳烃盐阳离子光引化剂、磺酰氧基酮阳离子光引化剂及三芳基硅氧醚阳离子光引化剂的至少一种。
[0022]优选的，绝缘胶油墨还包含有：填料、和/或颜料；助剂；优选的，填料与颜料的总质量占绝缘胶油墨质量的0.5%~40%，所述助剂的质量占绝缘胶油墨质量的0.1%~2%，优选地，所述填料选自气硅、硅微粉、玻璃粉、硫酸钡、云母中的至少一种；所述颜料选自钛白粉、酞青绿、颜料黄14、颜料黄83、颜料黄97、颜料红22、颜料红149、颜料绿7、颜料绿36中的至少一种。
[0023]优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘胶油墨，其特征在于，包含有如下组分：缩水甘油醚类环氧树脂A；酯环族环氧树脂B；光聚合引发剂；以质量百分比计，所述缩水甘油醚类环氧树脂A的质量为W
A
，所述酯环族环氧树脂B的质量为W
B
，50%≤W
A
/(W
A
+W
B
)≤95%；所述绝缘胶油墨在紫外固化条件下环氧基团保留摩尔比例为20%~60%。2.根据权利要求1所述的绝缘胶油墨，其特征在于：还包含有缩水甘油酯类环氧树脂C。3.根据权利要求2所述的绝缘胶油墨，其特征在于：所述缩水甘油醚类环氧树脂A的质量为W
A
，所述脂环族环氧树脂B的质量为W
B
、所述缩水甘油酯类环氧树脂C的质量为W
C，
5%≤(W
B
+W
C
)/(W
A
+W
B
+W
C
)≤50%；优选地，5%≤(W
B
+W
C
)/(W
A
+W
B
+W
C
)≤30%。4.根据权利要求1所述的绝缘胶油墨，其特征在于：所述光聚合引发剂的质量占绝缘胶油墨质量的0.2%~5%；优选地，所述光聚合引发剂选自二芳基碘鎓盐阳离子光引化剂、三芳基硫鎓盐阳离子光引化剂、重氮盐阳离子光引化剂、烷基硫鎓盐阳离子光引化剂、铁芳烃盐阳离子光引化剂、磺酰氧基酮阳离子光引化剂及三芳基硅氧醚阳离子光引化剂的至少一种。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅云宵，相恒一，金大钺，
申请(专利权)人：浙江福斯特新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：