[发明专利]改性聚酯多元醇及其制备方法与应用

说明书

本发明关于一种改性聚酯多元醇，所述改性聚酯多元醇的主链上包含至少一个含有醚键且侧链羟基的链段，且所述改性聚酯多元醇的重量平均分子量(Mw)为10,000至100,000g/mol，多分散性指数(PDI)不高于25，且羟基值为2至40mgKOH/g。本发明所制得的改性聚酯多元醇可与固化剂形成网状结构维持稳定性，因此能提升黏着性及耐湿热性，适用作为黏着剂。

技术领域

本揭露涉及一种改性的聚酯多元醇及其制备方法与应用，尤其关于一种环氧改性的聚酯多元醇，具耐湿热性，可应用于黏着剂，特别为太阳能背板用的的黏着剂。

背景技术

由于能源短缺、温室效应等环保问题日益严重，目前各国已积极研发各种可能替代能源，尤其以太阳能发电最受各界重视。

如图1所示，一般而言，太阳能电池模组依序是由透明前板11、包含于密封材层12中的太阳能电池单元13及背板14所构成。背板14的功能为保护太阳能电池模组、使其隔离环境伤害，且可提供电绝缘性及兼顾美观功能。为了避免太阳能电池模组因接触环境中的水、氧气或UV光发生劣化，因此背板必须具有良好的阻水、阻气及抗UV特性等。

技术领域中常用的背板材料有金属基材、玻璃材料或塑胶基材，其中塑胶基材(如聚酯基材)具有重量轻且相对成本低的优势。然而，塑胶基材易受环境影响发生降解，所以技术领域中藉由使用黏着剂将具备良好的阻水、阻气及抗UV特性且在机械强度及电绝缘性方面特别优异的含氟聚合物贴合至塑胶基材的上下面作为保护层。因此，用于太阳能电池背板的黏着剂必须具有高黏着性以及良好的耐湿及耐热性。

聚酯多元醇是一种由多元酸(酸酐或酯)及多元醇经缩聚反应所形成聚合物，主链上含有频繁的酯基且末端含有羟基。聚酯多元醇用途广泛，例如可用于涂料、黏着剂等，也是合成其他化学材料(例如弹性体、聚氨酯等)的主要原料之一。聚酯多元醇上的酯基虽然能提供产品的刚性、热稳定性、透气率、抗油性及黏着性等；然而，酯基在潮湿环境易水解，往往导致产品裂解、黏着性变差。

技术领域中已知可将环氧化合物添加至含聚酯多元醇的黏着剂组合物中，藉由环氧基捕捉聚酯多元醇因水解所产生羧基，藉此提高黏着剂的黏着性。但此机制抑制水解的效果有限。

于黏着剂的应用中，希望可在使用更少量的聚酯多元醇或更薄厚度的黏着剂层时，仍可达成所需的物理与机械性质。例如，在于户外应用或有耐候需求时(特别是太阳能背板用的黏着剂)，对于诸如抗湿性、耐热性、牢固性等常有一定要求；然而，在减少厚度的情况下，此等性质常常无法达到可满足的程度。因此，技术领域中期望能研发一种具改良的耐湿热性的聚酯多元醇的黏着剂组合物。

发明内容

有鉴于此，本揭露提供一种改性聚酯多元醇，其主链上包含至少一个含有醚键且侧链羟基的链段，其中所述改性聚酯多元醇的重量平均分子量(M_w)为10,000至100,000g/mol，多分散性指数(PDI)不高于25，且羟基值为2至40mgKOH/g。

上述改性聚酯多元醇经由具有至少2个环氧官能基的环氧化合物改性所获得，且所述含有醚键且侧链羟基的链段衍生自所述环氧化合物。

本揭露亦提供一种制备上述改性聚酯多元醇的方法，其包含：

(1)将多元醇与多元酸、其酯或其酸酐反应以制得聚酯多元醇；

(2)将步骤(1)所获得的聚酯多元醇与包含酸酐基的化合物进一步反应，以制得末端具有羧基的聚酯多元醇；及

(3)将步骤(2)所获得的末端具有羧基的聚酯多元醇与具有至少2个环氧官能基的环氧化合物反应，以制得所述改性聚酯多元醇。

本揭露亦提供一种黏着剂组合物，其包含下列组份：

(I)第一组份，包含上述改性聚酯多元醇；及

(II)第二组份，包含异氰酸酯化合物。