[发明专利]一种溶剂型双组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种溶剂型双组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法，属于化学胶黏剂技术领域，具体涉及一种应用于太阳能电池背板材料的溶剂型双组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法。

背景技术

近年来，全球极端气候越来越频繁。可再生能源成为解决气候问题的主要应对措施。光伏产业作为可再生能源的最重要组成部分，生态效益明显，符合国家工业转型升级政策中节能减排的方向与目标，对于我国资源、环境可持续发展具有重要的贡献。

聚氨酯胶黏剂因含有极性很强化学活泼性很高的异氰酸酯基-NCO和氨酯基-NHCOO-，与含有活泼氢的材料如木材、皮革、织物、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学黏接力。聚氨酯与被黏接材料之间产生的氢健作用会使高分子内聚力增加，从而使黏接更加牢固。此外，聚氨酯胶黏剂还具有韧性可调节黏接工艺简便极佳的耐低温性能以及优良的稳定性等特性。近年来在国内外成为发展最快的胶黏剂。

光伏产品的特殊使用环境，也对电池片的封装材料提出了较高的要求。例如在耐老化、耐高低温、耐水解性、耐击穿等方面都有严格的标准。EVA胶膜和背板是光伏组件生产最重要的封装原料。EVA胶膜和背板的特性直接决定了光伏组件的外观及使用寿命。现有的胶黏剂都存在着或多或少的缺陷，如果胶黏剂的黏接强度不够，很难做到使背板中聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜与聚偏氟乙烯薄膜紧密贴合，则会导致在太阳能电池使用过程中，出现背板脱层现象。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种固化时间短、耐黄变、耐候性强、对两相界面黏结强度高的太阳能电池背板用溶剂型双组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法。

一种溶剂型双组份聚氨酯胶黏剂及其制备方法，所述胶黏剂包括A组分和B组分，其中，所述A组分为多元酸和多元醇混合物在氮气的保护下，经有机锡类催化剂的催化，发生熔融酯化缩聚反应制备而成的多羟基不饱和树脂，所述多羟基不饱和树脂的酸值为1.5-5mgKOH/g，羟值为7-20mgKOH/g，数均分子量为6000-19000，玻璃化转变温度为20-50℃；所述B组分为多元醇和二异氰酸酯混合物在无水无氧条件下，经有机锡类催化剂的催化，发生加成反应制备而成的多异氰酸酯预聚体。

本发明中，所述多元酸为对苯二甲酸和间苯二甲酸中的一种，或它们的混合物。

本发明中，所述多元醇为乙二醇、1，2-丙二醇、三羟甲基丙烷和三羟甲基乙烷中的一种或多种。

本发明中，所述有机锡类催化剂为辛酸亚锡和二月桂酸二丁基锡中的一种，或它们的混合物。

本发明中，所述二异氰酸酯为4，4`-二苯基甲烷二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯中的一种，或它们的混合物。

本发明中，所述A组分的制备过程中，多元醇与多元酸的摩尔比为1.0-1.2，有机锡类催化剂用量为原料总重量的0.10％-0.13％，将有机锡类催化剂、多元醇多元酸的混合物缓慢加热至180-240℃，恒温酯化缩聚反应10-14小时，减压蒸馏30-60分钟，冷却出料，配制成固含量为66％-70％的丁酮溶液，密封保存。

本发明中，所述B组分的制备过程中，多元醇与二异氰酸酯的摩尔比为2.8-3.2，有机锡类催化剂用量为原料总重量的0.01％-0.10％，将有机锡类催化剂、多元醇和二异氰酸酯的混合物置于75-85℃的油浴中反应2.5-3.0小时后，冷却至室温，出料，配制成固含量为69％-71％的乙酸乙酯溶液，密封保存。

本发明中，所述胶黏剂用于黏接聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜与聚偏氟乙烯薄膜。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅局限于实施例。

实施例1

制备双组份聚氨酯胶黏剂：

(1)制备A组分：

在辛酸亚锡催化剂存在，氮气保护下，在聚酯合成反应釜中加入42.9％物质的量的1，2-丙二醇，5.8％物质的量的三羟甲基乙烷，35.1％物质的量的间苯二甲酸，16.2％物质的量的对苯二甲酸，其中辛酸亚锡的重量占上述反应原料总重量的0.12％。缓慢加热至220℃，恒温酯化缩聚反应12小时，减压蒸馏30分钟，冷却出料。测得酸值为1.7mgKOH/g，羟值为19.0mgKOH/g，数均分子量为6800，玻璃化转变温度为40℃。配制成固含量为68±2％的丁酮溶液，密封保存。

(2)制备B组分：