[发明专利]一种基于双重固化的太阳能光伏背板用特种粘合剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种基于双重固化的太阳能光伏背板用特种粘合剂及其制备方法，该粘合剂是双组分粘合剂，由A、B组分构成，A组分：含烯属双键的改性聚酯多元醇、聚碳酸酯二元醇、超支化型增粘树脂、多官能度丙烯酸酯类单体、热引发剂、凝胶催化剂和助剂；B组分：氨基甲酸酯改性多异氰酸酯和含烯属双键的端异氰酸酯。本发明制得的特种粘合剂，适用于太阳能光伏背板的层间粘接，能够通过结合烯属双键的自由基聚合固化和氨基甲酸酯的交联固化技术，形成均一的、高度交联的互穿网络型胶层结构，表现在层间粘接强度高、抗环境侵蚀能力强、抗老化能力高等方面，解决了常规背板胶因固化不均匀、交联密度低等问题导致的粘接强度低、不耐候等问题。

技术领域

本发明涉及胶粘技术领域，具体为一种基于双重固化的太阳能光伏背板用特种粘合剂及其制备方法。

背景技术

现代工业的快速发展，伴随着的是日益突出的环境污染，全球正面临着严峻的能源危机和大气污染问题。而太阳能由于可再生、清洁、覆盖面广等独有的优势，将日益发展成能源结构的重中之重。

众所周知，太阳能电池组件的长久有效离不开背板的保护。由于背板在太阳能电池组件的最外面，所以背板必须具有良好的耐高温、耐水解、抗环境侵蚀性、良好的耐湿热老化性能以及抵御光照射能力等。常见的光伏背板大多采用“三明治”结构，即氟膜/PET/氟膜三层薄膜结构，各层薄膜之间采用一层胶粘剂进行粘合。近年来，许多光伏组件由于背板失效而导致光伏组件的发电效率急剧下降，影响组件的使用寿命。背板失效，究其主要原因是因为长期老化导致背板膜材破损或胶粘剂粘接失效，导致阻水性能大大下降，组件内部吸收大量水汽，导致EVA、电池片以及焊带之间发生了化学反应。因此，就背板胶粘剂方面，如何提高胶粘剂的粘接性能及耐老化性能来减少水汽的渗透问题成为了本领域的技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种基于双重固化的太阳能光伏背板用特种粘合剂及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种基于双重固化的太阳能光伏背板用特种粘合剂，由A组分和B组分构成，所述A组分具有：含烯属双键的改性聚酯多元醇、聚碳酸酯二元醇、超支化型增粘树脂、多官能度丙烯酸酯类单体、热引发剂、凝胶催化剂和助剂；所述B组分具有：氨基甲酸酯改性多异氰酸酯和含烯属双键的端异氰酸酯。

上述技术方案所述含烯属双键的改性聚酯多元醇，为在聚合物结构端基中含有至少一个烯属双键的聚酯二元醇(类型I)或在主链中含有至少一个烯属双键的聚酯二元醇(类型II)。

上述技术方案所述聚碳酸酯二元醇采用分子量在500-2000范围内中的一种。

上述技术方案所述聚碳酸酯二元醇为日本旭化成聚碳酸酯二元醇T5651或T5652中的一种。

上述技术方案所述超支化型增粘树脂为低粘度的超支化聚酯多元醇。

上述技术方案所述多官能度丙烯酸酯类单体采用二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(NPGPODA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)中的一种或两种以上组合物。

上述技术方案所述热引发剂采用偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮和过氧化二酰的一种或两种以上组合物；所述凝胶催化剂采用二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二烷基锡二马来酸酯、硫醇二辛基锡或有机铋类催化剂中的一种或两种以上组合物；所述助剂采用分散剂、流平剂、消泡剂、抗氧化剂、硅烷偶联剂、阻聚剂中的至少一种。

上述技术方案所述氨基甲酸酯改性多异氰酸酯，是由异氰酸酯化合物和多元醇以摩尔比大于等于4:1的条件下反应得到的端基为异氰酸酯基的混合物。