[发明专利]一种胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种胶粘剂及其制备方法，主要应用于太阳能电池背板。

背景技术：

太阳能电池组件常年安装在户外，大气中的水汽和阳光中的紫外侵蚀会直接导致太阳能电池组件光电转化率的下降，严重的导致太阳能电池组件寿命的终止。太阳能电池背板是太阳能电池组件的关键材料，用于对能够产生光电转化的芯片进行封装保护，背板的性能直接决定了电池的寿命和转化率。因此，要求背板具有较好的粘结强度、较高的电绝缘性能，能阻隔湿热、氧化，耐水汽、紫外线辐射，和优异的耐冷热冲击等性能。

现有的太阳能电池背板大多采用“三明治”结构，即三层薄膜结构，各层之间采用一层胶粘剂进行粘合，胶粘剂在背板中起了关键性的作用，胶的好坏直接影响着背板的寿命。

发明内容：

本发明的第一方面目的是提供一种具有良好粘结性能、以及耐水解老化的胶粘剂。

本发明采取的技术方案如下：

一种胶粘剂，其特征在于，包括按重量百分比的下述组成：

所述的合成树脂由主体树脂与前聚体组成，主体树脂与前聚体的重量比为4～8:1。

主体树脂为羟基丙烯酸树脂、羟基聚酯树脂的一种或两种；

所述的前聚体按照以下方法制备而得：取PVDF系树脂和溶剂，按照g/ml为20～5:1的条件下，放入反应釜中，控制釜温30～50℃，加入pH缓冲剂、硅烷偶联剂，pH缓冲剂用量为PVDF系树脂重量的0.1～1％，硅烷偶联剂用量为PVDF系树脂重量的0.1～2％，搅拌时间1～8h,得到前聚体。

所述PVDF系树脂，选自PVDF均聚物、偏氟乙烯/六氟丙烯共聚物(VDF/HFP)、偏氟乙烯/四氟乙烯共聚物(VDF/TFE)、偏氟乙烯/三氟氯乙烯共聚物(VDF/CTFE)、偏氟乙烯/三氟乙烯共聚物、VDF/TFE/HFP三元共聚物的一种或几种；优选为偏氟乙烯/三氟氯乙烯共聚物(VDF/CTFE)、偏氟乙烯/六氟丙烯共聚物(VDF/HFP)的任意一种；

所述溶剂选择烷烃类、苯类、酮类和脂类的一种或多种，优选为甲苯、乙酸乙酯或丁酮。

所述pH缓冲剂为无机盐或/和有机盐，所述无机盐选择K₂CO₃、Na₂CO₃、Na₂HPO₄、Na₂S₂O₃的一种或几种，所述有机盐选择三乙基胺、三乙基醇胺、二甲基乙醇胺的一种或几种。

异氰酸酯类固化剂选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯的一种或几种；优选为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯。

主体树脂与异氰酸酯类固化剂的重量比(w/w)优选为5～20：1；

所述助剂包括稳定剂、分散剂、固化促进剂、阴阳离子捕捉剂，稳定剂、分散剂、固化促进剂、阴阳离子捕捉剂的重量比为5～1：5～1：5～1：5～1。

所述稳定剂选择平均粒度在50nm以下的纳米氧化物，优选为纳米二氧化钛、二氧化锡、二氧化锆、二氧化锌的一种或多种，特别优选采用金红石型的二氧化钛。

所述分散剂选择德国毕克化学公司生产的Disperbyk106、Disperbyk107、Disperbyk110、Disperbyk111、Disperbyk115、Disperbyk130、Disperbyk160、Disperbyk162、Disperbyk163,Disperbyk164、Disperbyk2000中的一种或几种。

所述固化促进剂为已二酸二酰肼、二乙基二丁基锡或二月桂酸二丁基锡。

所述阴阳离子捕捉剂为聚丙烯酰胺，优选MJ730或MJ720。

本发明提供的一种胶粘剂，采用氟涂料改性胶粘剂组分，在保持其粘结性能的同时，提升其耐水解老化的特点，同时用该胶粘剂生产的背板，能有效的减少组件由于背板发生的PID效应。组件PID效应是由于水汽通过背板或其他材料进入组件内部，导致组件功率降低的现象，本发明中的胶粘剂含有去离子组分，能有效的阻挡由于电荷离子引发的组件PID现象。

本发明的第二方面目的是提供一种前述胶粘剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：