【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光固化材料领域，涉及一种光伏0bb技术用封装胶及其制备方法，适用于光伏封装领域。
技术介绍
1、目前，光伏企业在节能降本的大前提下，传统选择的topcon电池与hjt(异质结)电池技术形成了竞争。而传统的hjt电池量产成本很高，不如topcon，然而其产业化速度必须要加快，所以光伏企业开发0bb技术，解决0bb技术难题成为了未来各家厂商竞争的技术之一。0bb的好处在于：1)降低银耗；2)增强导电性；3)低温封装工艺可承载更薄硅片。0bb技术分别能够节省topcon、hjt成本2分/w、4分/w，topcon对0bb工艺成熟度更为敏感。
2、光固化材料由于其固化速度快、环境友好、能源消耗量少、无溶剂挥发等众多突出优点而得到广泛研究，并且在各行各业中迅速推广。但是紫外光固化胶也有其本身的局限,常规的紫外光固化胶在耐黄变及小分子迁移的应用场景有明显的局限，在0bb封装应用中，需要胶水有优良的耐高温黄变性能，并具备较低的小分子挥发份，本专利技术的紫外光固化封装胶可以解决常规技术的难题。
3、另外，在国家提出碳达峰、碳中和的时代背景下，控制碳排放已然势在必行，因而近年来各类绿色低碳材料开始频繁出现在大众视野中，尤其是对于生产制造行业，新材料产品和绿色能源是可持续发展的必由之路。而在这过程中，以生物基为代表的可降解材料，凭借着良好的环保特性和应用能力受到了众多企业的广泛关注，本专利技术的紫外光固化封装胶是基于生物基原料进行设计合成的，具有较高的生物基含量，能够满足绿色低碳的需求。
1、为了解决现有技术中uv胶在耐高温黄变和小分子迁移方面中表现不好的难题，本专利技术提供了一种光伏0bb技术用封装胶及其制备方法，能满足高可靠性的光伏应用需求。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
3、一种光伏0bb技术用封装胶，由以下重量百分比的原料组成：生物基聚氨酯改性丙烯酸酯树脂30～70份、改性柔韧性丙烯酸酯单体10～30份、耐黄变丙烯酸酯单体10～30份，光引发剂1～7份，丙烯酸酯改性的抗氧剂0.5～4份。
4、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
5、进一步，所述的生物基聚氨酯丙烯酸酯树脂，是指用生物基丙二醇、1,5-戊二异氰酸酯和乳酸丙烯酸羟酯合成的生物基聚氨酯丙烯酸酯树脂，所述的生物基丙二醇是指有植物衍生的丙二醇生产的生物基多元醇，所述的1,5-戊二异氰酸酯(pdi)属于新型的脂肪族二异氰酸酯，通常由生物基1,5-戊二胺(pda)经光气化合成。所述的乳酸丙烯酸羟酯是新型生物基特种丙烯酸酯，以玉米或非粮可再生资源为原料，具有低碳环保的特性。
6、生物基聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成方法是：先将1摩尔的生物基丙二醇、2摩尔的1,5-戊二异氰酸酯、催化剂二月桂酸二丁基锡(20ppm)加入到带有温度计的三口烧瓶中，将温度控制在70-75度，反应2小时，然后加封端剂2摩尔的乳酸丙烯酸羟酯和阻聚剂对羟基苯甲醚500ppm，70-75度反应2-3小时，用红外光谱仪分析nco基团的含量，待nco的峰完全消失时，停止加热反应，可得到生物基聚氨酯丙烯酸酯树脂。
7、反应方程式：
8、
9、进一步，所述改性柔韧性丙烯酸酯单体是指用丙烯酸和环氧基硅烷偶联剂反应的产物，环氧基硅烷偶联剂是指[8-(环氧丙基氧)-正辛基]三甲氧基硅烷(cas：1239602-38-0)。
10、改性柔韧性丙烯酸酯单体的合成方法是先将1摩尔的丙烯酸、1摩尔的[8-(环氧丙基氧)-正辛基]三甲氧基硅烷，催化剂三苯基膦(50ppm)，对羟基苯甲醚(500ppm)，加入到带有温度计的三口烧瓶中，将温度控制在100-120度，反应4小时，待反应完成后，停止加热反应，可得到改性柔韧性丙烯酸酯单体。
11、反应方程式如下：
12、
13、进一步，所述耐黄变丙烯酸酯单体，是指4-叔丁基环己基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯(thfa)、丙烯酸月桂酯(la)、丙烯酸羟乙酯(hea)、丙烯酸异冰片酯(i boa)、1.6己二醇二丙烯酸酯(hdda)、季戊四醇三丙烯酸酯(peta)中的一种或任意几种的混合物。
14、进一步，所述光引发剂为牌号1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮)、184(1-羟基环己基苯甲酮)、819(双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷)、tpo(2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷)中的一种或任意几种的混合物。
15、进一步，所述丙烯酸酯改性的抗氧剂指用异氰酸酯丙烯酸乙酯和抗氧剂565(cas：991-84-4)反应的产物。
16、丙烯酸酯改性的抗氧剂的合成方法是先将1摩尔的异氰酸酯丙烯酸乙酯、1摩尔的抗氧剂565，加入到带有温度计的三口烧瓶中，将温度控制在30-50度，反应2小时，待反应完成后，可得到丙烯酸酯改性的抗氧剂。
17、反应方程式如下：
18、
19、本专利技术所述的一种光伏0bb技术用封装胶的制备方法包括：称取生物基聚氨酯改性丙烯酸酯树脂30～70份、改性柔韧性丙烯酸酯单体10～30份、耐黄变丙烯酸酯单体10-30份，光引发剂1～7份，丙烯酸酯改性的抗氧剂0.5-4份，依次加入搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08～-0.05mpa，于500～1000转/分搅拌0.5～2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，密封包装即可。
20、本专利技术的有益效果是：本专利技术制备的光伏0bb技术用封装胶，用生物基原料设计合成出全新的聚合物树脂结构，生物基来源简单易得，符合绿色低碳的需求，此种树脂结构还具有更好的耐热黄变、耐高低温冲击以及更高的伸长率。还合成了特殊的环氧化硅改性丙烯酸酯单体，环氧化丙烯酸酯结构中的碳碳双键具有更高的反应活性，得到的封装胶uv固化能量更低，而且分子结构上的硅烷偶联剂可以使封装胶在严苛的高温高湿环境下也具有很好的粘接性能。另外，还合成了带有丙烯酸酯官能团的抗氧剂，这样结构的抗氧剂可参与到uv固化反应中，使配方既具有优异的耐热黄变性，还具有低小分子迁移性，在严酷的可靠性测试下还能具有优良的性能。
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1.一种光伏0BB技术用封装胶，由以下重量百分比的原料组成：生物基聚氨酯改性丙烯酸酯树脂30～70份、改性柔韧性丙烯酸酯单体10～30份、耐黄变丙烯酸酯单体10～30份，光引发剂1～7份，丙烯酸酯改性的抗氧剂0.5～4份。
2.根据权利要求1所述一种光伏0BB技术用封装胶，其特征在于，所述的生物基聚氨酯丙烯酸酯树脂，是指用生物基丙二醇、1,5-戊二异氰酸酯和乳酸丙烯酸羟酯合成的生物基聚氨酯丙烯酸酯树脂；所述的生物基丙二醇是指有植物衍生的丙二醇生产的生物基多元醇；所述的1,5-戊二异氰酸酯为新型的脂肪族二异氰酸酯，由生物基1,5-戊二胺经光气化合成；所述的乳酸丙烯酸羟酯为以玉米或非粮可再生资源为原料获得得新型生物基特种丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述一种光伏0BB技术用封装胶，其特征在于，所述的生物基聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成方法是：先将1摩尔的生物基丙二醇、2摩尔的1,5-戊二异氰酸酯、20ppm二月桂酸二丁基锡加入到带有温度计的三口烧瓶中，将温度控制在70-75度，反应2小时，然后加封端剂2摩尔的乳酸丙烯酸羟酯和500ppm阻聚剂对羟基苯甲醚，70-75
4.根据权利要求1所述一种光伏0BB技术用封装胶，其特征在于，所述改性柔韧性丙烯酸酯单体是丙烯酸和环氧基硅烷偶联剂反应的产物，所述得环氧基硅烷偶联剂为[8-(环氧丙基氧)-正辛基]三甲氧基硅烷(CAS：1239602-38-0)。
5.根据权利要求1所述一种光伏0BB技术用封装胶，其特征在于，所述改性柔韧性丙烯酸酯单体的合成方法是先将1摩尔的丙烯酸、1摩尔的[8-(环氧丙基氧)-正辛基]三甲氧基硅烷，50ppm三苯基膦，500ppm对羟基苯甲醚，加入到带有温度计的三口烧瓶中，将温度控制在100-120度，反应4小时，待反应完成后，停止加热反应，可得到改性柔韧性丙烯酸酯单体；
6.根据权利要求1所述一种光伏0BB技术用封装胶，其特征在于，所述耐黄变丙烯酸酯单体为4-叔丁基环己基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异冰片酯、1.6己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种的混合物；所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述一种光伏0BB技术用封装胶，其特征在于，所述丙烯酸酯改性的抗氧剂指用异氰酸酯丙烯酸乙酯和抗氧剂565(CAS：991-84-4)反应的产物；丙烯酸酯改性的抗氧剂的合成方法是先将1摩尔的异氰酸酯丙烯酸乙酯、1摩尔的抗氧剂565，加入到带有温度计的三口烧瓶中，将温度控制在30-50度，反应2小时，待反应完成后，可得到丙烯酸酯改性的抗氧剂；
8.根据权利要求1所述一种光伏0BB技术用封装胶制备方法包括：称取生物基聚氨酯改性丙烯酸酯树脂30～70份、改性柔韧性丙烯酸酯单体10～30份、耐黄变丙烯酸酯单体10-30份，光引发剂1～7份，丙烯酸酯改性的抗氧剂0.5-4份，依次加入搅拌机内，抽真空至真空度为-0.08～-0.05MPa，于500～1000转/分搅拌0.5～2小时，搅拌均匀，自然晾置至室温，密封包装即可。
...【技术特征摘要】
1.一种光伏0bb技术用封装胶，由以下重量百分比的原料组成：生物基聚氨酯改性丙烯酸酯树脂30～70份、改性柔韧性丙烯酸酯单体10～30份、耐黄变丙烯酸酯单体10～30份，光引发剂1～7份，丙烯酸酯改性的抗氧剂0.5～4份。
2.根据权利要求1所述一种光伏0bb技术用封装胶，其特征在于，所述的生物基聚氨酯丙烯酸酯树脂，是指用生物基丙二醇、1,5-戊二异氰酸酯和乳酸丙烯酸羟酯合成的生物基聚氨酯丙烯酸酯树脂；所述的生物基丙二醇是指有植物衍生的丙二醇生产的生物基多元醇；所述的1,5-戊二异氰酸酯为新型的脂肪族二异氰酸酯，由生物基1,5-戊二胺经光气化合成；所述的乳酸丙烯酸羟酯为以玉米或非粮可再生资源为原料获得得新型生物基特种丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述一种光伏0bb技术用封装胶，其特征在于，所述的生物基聚氨酯丙烯酸酯树脂的合成方法是：先将1摩尔的生物基丙二醇、2摩尔的1,5-戊二异氰酸酯、20ppm二月桂酸二丁基锡加入到带有温度计的三口烧瓶中，将温度控制在70-75度，反应2小时，然后加封端剂2摩尔的乳酸丙烯酸羟酯和500ppm阻聚剂对羟基苯甲醚，70-75度反应2-3小时，用红外光谱仪分析nco基团的含量，待nco的峰完全消失时，停止加热反应，可得到生物基聚氨酯丙烯酸酯树脂；
4.根据权利要求1所述一种光伏0bb技术用封装胶，其特征在于，所述改性柔韧性丙烯酸酯单体是丙烯酸和环氧基硅烷偶联剂反应的产物，所述得环氧基硅烷偶联剂为[8-(环氧丙基氧)-正辛基]三甲氧基硅烷(cas：1239602-38-0)。
5.根据权利要求1所述一种光伏0bb技术用封装胶，其特征在于，所述改性柔韧性丙烯酸酯...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘光君，王建斌，陈田安，解海华，
申请(专利权)人：烟台德邦科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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