一种快速固化的丙烯酸胶及应用制造技术

本发明专利技术提供一种快速固化的丙烯酸胶及应用，所述快速固化的丙烯酸胶由如下组分按照重量份制备而成：端甲基丙烯酸酯的丁腈橡胶为13～17份；聚氨酯丙烯酸酯为5～8份；单官能度丙烯酸酯单体为14～20份；两官能度丙烯酸酯单体为7～13份；三官能度丙烯酸酯单体为1～3份；过氧化物为0.5～1.5份；阻聚剂为0.01～0.04份；偶联剂为0.5～0.7份。本发明专利技术所提供的丙烯酸胶具有快速固化，且添加银粉固化后体积电阻率低，粘接强度好，弹性模量适中的优点，可用于光伏叠瓦导电银胶。伏叠瓦导电银胶。

【技术实现步骤摘要】
一种快速固化的丙烯酸胶及应用


[0001]本专利技术属于胶黏剂
，尤其是涉及一种快速固化的丙烯酸胶及应用。

技术介绍

[0002]太阳能电池是利用光伏效应将光能转化为电能的电气装置。传统的太阳能电池通过汇流条(Busbar)和指状件(finger)收集电池产生的电流，电流最后通过焊带连接外部引线。汇流条和指状件是由导电银浆经过高温烧结形成的，由于焊带的存在，形成光吸收面积的阴影死区，此部分对光电转化效率有负面影响。而叠瓦光伏组件以电池片相互重叠的形式串联起来；重叠部分用导电胶粘剂结合在一起，导电胶既起到连接作用，又起到导电连接的作用。
[0003]现有叠瓦导电胶主要基于单组份环氧树脂、单组份有机硅树脂和单组份丙烯酸树脂三种粘合技术。环氧粘合剂主要优点是粘接强度高，但是，固化时间太长，影响工艺效率；单组份有机硅树脂固化后柔性好，内应力低，但是，粘接强度低；单组份丙烯酸树脂固化速度快粘接强度高，但是，刚性强模量高，在有力荷载的冷热冲击条件下易发生胶层开裂造成可靠性差，模组失效。
[0004]中国专利CN109439268A公开了一种光伏叠瓦组件用低Tg低银含量的导电胶，采用多官(官能度6
‑
9)聚丁二烯型聚氨酯丙烯酸酯跟多官(1.5～3)的VTBN(端乙烯基丁腈橡胶)为基础低聚物，辅以活性丙烯酸单体稀释剂/过氧化物及其它助剂的的含银导电胶，该体系固化速度快，导电性能优异，但原料中的多官聚丁二烯型聚氨酯丙烯酸酯涉及两步反应合成过程复杂。
[0005]中国专利CN103928077A公开一种导电粘合剂，其聚合物基体树脂由至少一种乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物弹性体与至少一种乙烯
‑
醋酸乙烯酯(EVA)共聚物组成。粘合剂在使用时需要热压成膜切条使用，相比丝网印刷涂布方式工艺步骤相对复杂。
[0006]因此，有需要开发新的耐候性好的丙烯酸叠瓦导电胶，固化速度快，平衡粘接强度及固化物的内应力(模量)。

技术实现思路

[0007]本专利技术的第一个目的在于，提供一种快速固化的丙烯酸胶。
[0008]为此，本专利技术的上述目的通过如下技术方案实现：
[0009]一种快速固化的丙烯酸胶，其特征在于：所述快速固化的丙烯酸胶由如下组分按照重量份制备而成：
[0010]端甲基丙烯酸酯的丁腈橡胶为13～17份；
[0011]聚氨酯丙烯酸酯为5～8份；
[0012]单官能度丙烯酸酯单体为14～20份；
[0013]两官能度丙烯酸酯单体为7～13份；
[0014]三官能度丙烯酸酯单体为1～3份；
[0015]过氧化物为0.5～1.5份；
[0016]阻聚剂为0.01～0.04份；
[0017]偶联剂为0.5～0.7份。
[0018]在采用上述技术方案的同时，本专利技术还可以采用或者组合采用如下技术方案：
[0019]作为本专利技术的一种优选技术方案：按照重量份计，
[0020]端甲基丙烯酸酯的丁腈橡胶为a份；
[0021]聚氨酯丙烯酸酯为b份；
[0022]单官能度丙烯酸酯单体为c份；
[0023]两官能度丙烯酸酯单体为d份；
[0024]三官能度丙烯酸酯单体为e份；
[0025]过氧化物为f份；
[0026]阻聚剂为g份；
[0027]偶联剂为h份；
[0028]其中，a/b＝2～3；
[0029](a+b)/(c+d+e)＝0.7～0.8；
[0030]c/(c+d)＝0.55～0.7；
[0031]e/(c+d)＝0.05～0.1。
[0032]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述端甲基丙烯酸酯的丁腈橡胶的主链由丁二烯单体和丙烯腈单体嵌段聚合而成，且丙烯腈单体的摩尔占比为30％～45％，所述丙烯腈单体的摩尔占比优选为33％。
[0033]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述端甲基丙烯酸酯的丁腈橡胶的端基为甲基丙烯酸酯基团，分子量为3500～4500，优选为3700～4000。
[0034]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述甲基丙烯酸酯基团的官能度为2.1～3.0，优选为2.2～2.6。
[0035]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述端甲基丙烯酸酯的丁腈橡胶优选为Hypro1300X33LC，Hypro 1300X43LC。
[0036]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述聚氨酯丙烯酸酯为脂肪族氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯，优选为Arkema公司的CN9002、CN9021、SR307；Kaneka公司的EPION400V，450A等。
[0037]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述单官能度丙烯酸酯单体为丙烯酸异冰片酯(IBOA)、(甲基)丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯(THFA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺(DMAA)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)、二苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)、Beta
‑
羟乙基丙烯酸酯、四氢化糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸长链酯类、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺中的至少一种；
[0038]所述(甲基)丙烯酸长链酯类包括：丙烯酸异辛基酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸硬脂酸酯；
[0039]所述两官能度丙烯酸酯单体为1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯、四(乙二醇)二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二丙烯酸酯(hydroxyl pivalic neopentyl glycol diacrylate)、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯中的至少一种；
[0040]所述三官能度丙烯酸酯单体为三甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化的季戊四醇四丙烯酸酯、新戊二醇丙氧基化合物二丙烯酸酯中的至少一种。
[0041]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述过氧化物为过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化2
‑
乙基己酸叔丁酯、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化
‑2‑
乙基己酸叔戊酯(Arkema Luperox 575)、过氧化氢异丙苯(CHPO)、过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化新癸酸叔戊酯、过氧化二碳酸二异丙酯中的至少一种。
[0042]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述阻聚剂为对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚(TBC)、丁基化羟基甲苯、2,6
‑
二硝基对甲苯酚(I
‑
95)、对甲氧基苯酚中的至少一种。
[0043]作为本专利技术的一种优选技术方案：所述偶联剂为硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂；
[0044]所述偶联剂优选为硅烷偶联剂KH
‑
560、硅烷偶联剂KH<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速固化的丙烯酸胶，其特征在于：所述快速固化的丙烯酸胶由如下组分按照重量份制备而成：端甲基丙烯酸酯的丁腈橡胶为13～17份；聚氨酯丙烯酸酯为5～8份；单官能度丙烯酸酯单体为14～20份；两官能度丙烯酸酯单体为7～13份；三官能度丙烯酸酯单体为1～3份；过氧化物为0.5～1.5份；阻聚剂为0.01～0.04份；偶联剂为0.5～0.7份。2.根据权利要求1所述的快速固化的丙烯酸胶，其特征在于：所述端甲基丙烯酸酯的丁腈橡胶的主链由丁二烯单体和丙烯腈单体嵌段聚合而成，且丙烯腈单体的摩尔占比为30％～45％，所述丙烯腈单体的摩尔占比优选为33％。3.根据权利要求1或2所述的快速固化的丙烯酸胶，其特征在于：所述端甲基丙烯酸酯的丁腈橡胶的端基为甲基丙烯酸酯基团，分子量为3500～4500，优选为3700～4000。4.根据权利要求3所述的快速固化的丙烯酸胶，其特征在于：所述甲基丙烯酸酯基团的官能度为2.1～3.0，优选为2.2～2.6。5.根据权利要求1所述的快速固化的丙烯酸胶，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸酯为脂肪族氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯。6.根据权利要求1所述的快速固化的丙烯酸胶，其特征在于：所述单官能度丙烯酸酯单体为丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、二苯氧基乙基丙烯酸酯、Beta
‑
羟乙基丙烯酸酯、四氢化糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸长链酯类、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺中的至少一种；所述(甲基)丙烯酸长链酯类包括：丙烯酸异辛基酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑广艺，来立峰，方琳，陈丹，何丹薇，陶小乐，
申请(专利权)人：杭州之江新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：