[发明专利]用于太阳能背板多层膜粘结的高耐候性聚酯及其合成方法

说明书

本发明提供了一种用于太阳能背板多层膜粘结的高耐候性聚酯及其合成方法，所述聚酯的原料包括如下重量百分比含量的各组分：含环状结构的二元羧酸或酸酯单体15～49.49％；不含环状结构的二元羧酸15～25％；新戊二醇25～40％；含两个以上不对称甲基的二元醇5％～15％；含一个以下甲基的二元醇5％～15％；催化剂0.01％～0.03％；交联剂0.5％～5％。本发明通过引入2,2,4‑三甲基‑1,3‑戊二醇等含两个以上不对称甲基的二元醇，通过侧基提供的位阻效应，大大提高聚酯的耐候性。通过分步合成，将交联剂含量提高，聚酯网状结构密度的增加极大提高聚酯的耐候性。

技术领域

本发明涉及聚酯型背板胶技术领域，具体地，涉及一种用于太阳能背板多层膜粘结的高耐候性聚酯及其制备方法。

背景技术

太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。目前广泛使用的太阳能背板具有三层结构(PVDF/PET/PVDF)，外层保护层PVDF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为PET聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，PVDF和PET通过EVA(乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物)粘结。EVA胶在使用过程中，会在紫外线、高温、湿气和氧气的作用下缓慢的发生变化，主要现象有变色、氧化褪色、脱层以及产生乙酸等，这些老化现象的存在，会使太阳电池组件的电性能不断下降,影响太阳能电池背板的性能，缩短组件的寿命。聚酯型背板胶是近年来发展的趋势，但目前国内聚酯型背板胶合成技术和市场主要被外企掌握，成本高昂。

公开号为CN 106146815 A的发明专利申请一种含氟共聚酯，由二元羧酸单体和二元醇单体在聚酯催化剂以及热稳定剂和含氟单体作用下进行酯化反应和缩聚反应后制得；其中所述二元羧酸单体选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、癸二酸和丁二酸、1,4-环己烷二甲酸中的一种或几种，所述二元醇单体选自乙二醇、新戊二醇、二甘醇、三甘醇、1,4-环己烷二甲醇、2-甲基-1,3-丙二醇、四甲基乙二醇、丁二醇中的一种或几种。该发明的共聚酯具有优异的附着力、湿热性能和UV性能，能够满足太阳能电池片背板性能要求。但该专利添加了含氟单体，虽然提高了胶层的耐候性能，但存在层间结合牢度偏低的问题。含氟聚合物中引入了含氟单体。由于氟原子半径小、电负性强、C-F键能高，氟原子能够对碳链起到屏蔽保护作用等特性，赋予含氟聚合物低表面能、耐水性、耐油性、耐化学品腐蚀性等优点。但专业技术人员周知，引入氟原子改善胶层耐候性的同时，极大的降低了胶层的表面能，而低表面能的特性对要求提供层间结合牢度的胶层是非常不利的。而且PVDF(聚偏二氟乙烯膜)本身就是一种高耐候性低表面能的薄膜，即使含氟胶层具有较好的耐候性，但低表面能的含氟胶层与低表面能的薄膜进行复合，则无法形成高的层间结合牢度。此外，含氟单体成本高、反应活性差，工业生产中需要更高的反应温度和反应周期，增加了生产成本。另外，本领域技术人员已知，热稳定剂是用来防止聚酯缩聚反应中高温条件下产生的热降解。通常聚酯缩聚过程中的热降解反应显著发生在大于260℃条件下，上述专利中的缩聚温度高达280℃，必须要加入热稳定剂。但热稳定剂的加入在抑制热降解反应的同时也会抑制缩聚反应，进而增加了总反应时间，提高了能耗和生产成本。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于太阳能背板多层膜粘结的高耐候性聚酯及其制备方法。即合成一种高耐候性聚酯的太阳能聚酯背板胶产品。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供一种用于太阳能背板多层膜粘结的高耐候性聚酯，所述聚酯的原料包括如下重量百分比含量的各组分：

新戊二醇具有两个侧甲基且结构对称具有结晶性，能够赋予聚酯良好的结合牢度以及保护相邻酯基不被水解，进而显著改善聚酯的耐水解性能，且生产广泛，价格低廉，是主体二元醇的最佳选择。

优选地，以所述聚酯的原料的质量为100％计，所述含环状结构的二元羧酸或酸酯单体包括如下质量分数的组分：