CN105754506A - 一种光伏组件用定位胶带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种性能优异的光伏组件用定位胶带，具备基材层以及设于该基材层一面的粘结层，所述粘结层相对于基材层的另一面上设有离型层，其中基材层为氟塑料膜，粘结层由改性丙烯酸酯类胶黏剂构成。本发明光伏组件用定位胶带耐候、耐高温、耐黄变，对EVA的粘结力强。

Description

一种光伏组件用定位胶带
技术领域
本发明涉及胶黏剂领域，特别涉及一种依附于基层材料上的胶黏剂。
背景技术
在太阳能天池板生产的过程中，常常需要使用到定位胶带。现有技术中，光伏组件用定位胶带往往以PET材料作为基材层，以常规胶黏剂作为粘结层。该类定位胶带在150℃层压条件下容易变形，并且存在易黄变、与EVA层粘结力不佳等诸多缺点。
丙烯酸丁酯(BA,Butylacrylate)，又名：2-丙烯酸丁酯正丁基丙烯酸酯，CAS登录号：141-32-2。
丙烯酸甲酯(MA,Methylacrylate),又名：2-丙烯酸甲酯，CAS登录号：96-33-3。
丙烯酸(AA,Acrylicacid),又名：2-丙烯酸,聚合级丙烯酸，CAS登录号：79-10-7。
醋酸乙烯酯(VAc,Vinylacetate),又名：醋酸乙烯，CAS登录号：108-05-4。
丙烯酸-2-羟乙酯(HEA,2-hydroxyethylacrylate),又名：2-丙烯酸-2-羟乙酯，CAS登录号：818-61-1。
美国迈图Momentive的叔碳酸乙烯酯VEOVA10,是高度支链化的9～10个碳原子的合成单体,具有改善涂料的光泽、化学稳定性、热稳定性、膜硬度、膜柔韧性和隔热性等性能。
丙烯酸-2-乙基己酯(EHA,2-Ethylhexylacrylate),又名：2-丙烯酸-2-乙基己酯，CAS登录号：29590-42-9。
偶氮二异丁腈(AIBN,2,2'-Azobis，Azo-iso-butyronitrile),又名：2,2'-偶氮二异丁腈，CAS登录号：78-67-1。
抗氧剂1010化学名为：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，为白色结晶粉末，化学性状稳定，可广泛应用于通用塑料，工程塑料，合成橡胶，纤维，热熔胶，树脂，油品，墨水，涂料等行业中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种新型的光伏组件用定位胶带，该定位胶带耐候、耐高温、耐黄变，对EVA的粘结力强。
为了解决上述技术问题，本发明采用下列技术方案：
一种光伏组件用定位胶带，具备基材层以及设于该基材层一面的粘结层，所述粘结层相对于基材层的另一面上设有离型层，其特征在于所述的基材层为氟塑料膜。
优选的，所述的粘结层由改性丙烯酸酯类胶黏剂构成。
优选的，所述的定位胶带由下列方法制备而成：取选自于丙烯酸甲酯、丙烯酸、醋酸乙烯酯、丙烯酸-2-羟乙酯、美国迈图Momentive的叔碳酸乙烯酯VEOVA10、丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或几种化合物作为其它化合物，与丙烯酸丁酯混合均匀，加入至反应容器中，加入反应溶剂，加入引发剂，在通氮气的条件下，加热反应，反应结束后，用反应溶剂稀释调整固含量，得合成胶水；
取质量份数为100份的所述合成胶水，加入质量份数为20-50份的增粘树脂、质量份数为0.1-1.5份的固化剂、质量份数为0.02-0.04份的抗氧剂、质量份数为0.03-0.07份的紫外吸收剂，并用上述反应溶剂稀释调整固含量，得胶液，涂布于离型层，然后复合至所述氟塑料膜上，熟化，即得。
优选的，所述丙烯酸丁酯与其它化合物之间的质量配比关系选自下列关系中的一种：①90份丙烯酸丁酯、5份丙烯酸甲酯、5份丙烯酸；②90份丙烯酸丁酯、7.5份醋酸乙烯酯、2份丙烯酸、0.5份丙烯酸-2-羟乙酯；③90份丙烯酸丁酯，7.5份美国迈图Momentive的叔碳酸乙烯酯VEOVA10、2份丙烯酸、0.5份丙烯酸2-羟乙酯；④70份丙烯酸丁酯，24.5份丙烯酸-2-乙基己酯，5份丙烯酸，0.5份丙烯酸-2-羟乙酯。
优选的，所述的引发剂为偶氮二异丁腈；
优选的，所述丙烯酸丁酯与其它化合物的质量份数合计为100份，所述偶氮二异丁腈的质量份数为0.2份；所述加热反应的温度是70℃、加热反应的时间是5小时；所述合成胶水的固含量以质量百分比计为40％；所述胶液的固含量以质量百分比计为20％；所述熟化的温度为45℃、熟化的时间为72小时。
优选的，所述的反应溶剂为乙酸乙酯。
优选的，所述的增粘树脂选自石油树脂、松香树脂中的一种或几种；所述固化剂选自环氧固化剂、异氰酸酯类固化剂中的一种或几种。
优选的，所述石油树脂为日本三井化学的FTR6100；所述松香树脂选自科茂牌氢化松香KS2100、荒川ARAKAWA化学的松香季戊四醇酯GA-100中的一种或几种；所述的环氧固化剂为日本综研化学环氧固化剂NX-100E；所述的异氰酸酯类固化剂为日本旭化成的TP-100；所述的抗氧剂为抗氧剂1010；所述的紫外吸收剂为巴斯夫BASF的紫外吸收剂TINUVIN326。
优选的，所述的氟塑料膜选自下列膜中的一种或几种：聚四氟乙烯膜、全氟乙烯丙烯共聚物膜、聚全氟烷氧基树脂膜、聚三氟氯乙烯膜、乙烯-三氟氯乙烯共聚物膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜、聚偏氟乙烯膜、聚氟乙烯膜。
本发明所涉及的离型层可以是常规的离型纸或离型膜。优选PET膜，进一步优选36μm厚度的离型膜。
本发明所涉及的粘结层的厚度优选15-30μm，进一步优选25μm。
本发明光伏组件用定位胶带耐候、耐高温、耐黄变，对EVA的粘结力强。其效果可以通过下列试验证明：
试验例本发明光伏组件用定位胶带的性能检测
1、样品
按实施例1-8自制。
2、测试方法
2.1剥离力试验机测试样品的180°剥离力
(1)取卷状或片状样品，先将产品裁成25mm×300mm大小3-5条。
(2)镜面钢板：长度150±1mm，宽度50±1mm，厚度1.5mm-2mm
(3)单面胶带：撕掉胶带上的离型材料，胶面不能接触手或其它物品，将胶面与镜面钢板的一端连接，用压辊(2Kg)在不施加外压情况下，以300mm/min的速度来回3次，使得胶面与镜面钢板充分接触，试样与镜面钢板粘合处不允许有气泡产生。
(4)试样制备后在规定的测试环境中停置20min后进行测试。
(5)将试样自由端对折180°，并从试板上剥开贴合面25mm，把试样自由端和试样板分别夹在上下夹持器上，应使剥离面与试验机力线保持一致，试验机以300mm/min±10mm/min上升速度连续剥离，并有自动记录仪绘出剥离曲线。
(6)记录测试数据和破坏界面位置，取平均值。
2.2热收缩率测试
(1)以100×100mm之正方形不锈钢取样压板，沿原布横向(TD方向)，左、中、右，各割取100×100mm之正方形一片样品。
(2)以电子式游标卡尺，量测纵向及横向记号间之长度及宽度；注明为MD方向或TD方向，并将量测数据用记号笔写在三片样品上。
(3)在样品铺在5层纸板上，上面并加压5层纸板，放置于150℃循环风烘箱中烘烤30mins。
(4)烘烤完成后把样品置于23±2℃，65±10％R.H.环境下冷却30分钟。
(5)以电子式游标卡尺，再次量测纵向及横向记号间之长度及宽度，并将量测数据用记号笔写在测试样品上。
(6)计算：依照下列公式计算“原布薄膜的加热收缩率”。
加热收缩率A％＝(原测试长度-烘烤后测试长度)/原测试数据长度×100
(7)测试值记录与测试记录表上，取测试值的算术平均值为最终测试结果。
(8)结果判定：以加热收缩率≤0.5％判定为合格。
2.3黄变测试方法
(1)将胶带裁成50mm*150mm样品，用色差仪测试b值并记录为b1。
(2)将样品放入QUV紫外老化试验机，照UV90KWh,取出样品再次用色差仪测试b值并记录为b2。
(3)计算Δb＝b2-b1
3、试验结果
试验结果见表1，结果表明。本发明光伏组件用定位胶带具有良好的粘结性能、耐高温、耐黄变。
表1本发明光伏组件用定位胶带性能测试结果
为了更好的阐述技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但本发明所要求的保护范围不限于下列实施例。
具体实施方式
实施例1光伏组件用定位胶带的制备
在具备搅拌器，回流冷凝管，氮气导入管反应装置中加入90份丙烯酸丁酯BA，5份丙烯酸甲酯MA，5份丙烯酸AA，100份乙酸乙酯，导入氮气搅拌半小时，慢慢升温到70℃，加入0.2份AIBN，在氮气保护下反应5小时，最终用乙酸乙酯将其调整为固含量为40％合成胶水。
以100份以上合成胶水，加入30份石油树脂FTR6100(三井)，加入0.2份环氧类固化剂NX-100E(日本综研)，加入0.03份抗氧剂1010，0.05份紫外吸收剂TINUVIN326(巴斯夫BASF)，用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，涂于离型膜，干胶厚度为25μm，复合于氟塑料(聚四氟乙烯膜)膜上，45℃熟化72小时。
实施例2光伏组件用定位胶带的制备
以实施1合成的胶水100份，加入30份氢化松香KS2100(科茂)，加入1份异氰酸酯类固化剂TP-100(旭化成)，加入0.03份抗氧剂1010，0.05份紫外吸收剂TINUVIN326(巴斯夫BASF)，用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，涂于离型膜，干胶厚度为25μm，复合于氟塑料(全氟乙烯丙烯共聚物)膜上，45℃熟化72小时。
实施例3光伏组件用定位胶带的制备
在具备搅拌器，回流冷凝管，氮气导入管反应装置中加入90份丙烯酸丁酯BA，7.5份醋酸乙烯酯VAC，2份丙烯酸AA，0.5份丙烯酸-2-羟乙酯HEA，加入100份乙酸乙酯，导入氮气搅拌半小时，慢慢升温到70℃，加入0.2份AIBN，在氮气保护下反应5小时，最终用乙酸乙酯将其调整为固含量为40％合成胶水。
以100份以上合成胶水，加入30份石油树脂FTR6100(三井)，加入1份异氰酸酯类固化剂TP-100(旭化成)，加入0.03份抗氧剂1010，0.05份紫外吸收剂TINUVIN326(巴斯夫BASF)，用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，涂于离型膜，干胶厚度为25μm，复合于氟塑料(聚全氟烷氧基树脂)膜上，45℃熟化72小时，即得。
实施例4光伏组件用定位胶带的制备
以实施3合成的胶水100份，加入30份氢化松香KS2100(科茂)，加入0.2份环氧类固化剂NX-100E(日本综研)，加入0.03份抗氧剂1010，0.05份紫外吸收剂TINUVIN326(巴斯夫BASF)，用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，涂于离型膜，干胶厚度为25μm，复合于氟塑料(聚三氟氯乙烯)膜上，45℃熟化72小时。
实施例5光伏组件用定位胶带的制备
在具备搅拌器，回流冷凝管，氮气导入管反应装置中加入90份丙烯酸丁酯BA，7.5份VEOVA10(迈图Momentive)，2份丙烯酸AA，0.5份丙烯酸-2-羟乙酯HEA，加入100份乙酸乙酯，导入氮气搅拌半小时，慢慢升温到70℃，加入0.2份AIBN，在氮气保护下反应5小时，最终用乙酸乙酯将其调整为固含量为40％合成胶水。
以100份以上合成胶水，加入30份石油树脂FTR6100(三井)，加入0.2份环氧类固化剂NX-100E(日本综研)，加入0.03份抗氧剂1010，0.05份紫外吸收剂TINUVIN326(巴斯夫BASF)，用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，涂于离型膜，干胶厚度为25μm，复合于氟塑料(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)膜上，45℃熟化72小时。
实施例6光伏组件用定位胶带的制备
以实施5合成的胶水100份，加入30份氢化松香KS2100(科茂)，加入0.2份环氧类固化剂NX-100E(日本综研)，加入0.03份抗氧剂1010，0.05份紫外吸收剂TINUVIN326(巴斯夫BASF)，用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，涂于离型膜，干胶厚度为25μm，复合于氟塑料(聚四氟乙烯膜)膜上，45℃熟化72小时。
实施例7光伏组件用定位胶带的制备
在具备搅拌器，回流冷凝管，氮气导入管反应装置中加入70份丙烯酸丁酯BA，24.5份丙烯酸-2-乙基己酯EHA，5份丙烯酸AA，0.5份丙烯酸-2-羟乙酯HEA，加入100份乙酸乙酯，导入氮气搅拌半小时，慢慢升温到70℃，加入0.2份AIBN，在氮气保护下反应5小时，最终用乙酸乙酯将其调整为固含量为40％合成胶水。
以100份以上合成胶水，加入30份石油树脂FTR6100(三井)，加入0.2份环氧类固化剂NX-100E(日本综研)，加入0.03份抗氧剂1010，0.05份紫外吸收剂TINUVIN326(巴斯夫BASF)，用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，涂于离型膜，干胶厚度为25μm，复合于氟塑料(聚四氟乙烯膜)膜上，45℃熟化72小时。
实施例8光伏组件用定位胶带的制备
以实施7合成的胶水100份，加入30份氢化松香KS2100(科茂)，加入0.2份环氧类固化剂NX-100E(日本综研)，加入0.03份抗氧剂1010，0.05份紫外吸收剂TINUVIN326(巴斯夫BASF)，用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，涂于离型膜，干胶厚度为25μm，复合于氟塑料(聚四氟乙烯膜)膜上，45℃熟化72小时。
实施例9光伏组件用定位胶带的制备
以实施1合成的胶水100份，加入50份氢化松香KS2100(科茂)，加入1.5份异氰酸酯类固化剂TP-100(旭化成)，加入0.04份抗氧剂1010，0.07份紫外吸收剂TINUVIN326(巴斯夫BASF)，用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，涂于离型膜，干胶厚度为30μm，复合于氟塑料(聚氟乙烯)膜上，45℃熟化72小时。
参照试验例方法测试本实施例光伏组件用定位胶带的性能，结果见下表，结果表明，本实施例光伏组件用定位胶带良好的粘结性能、耐高温、耐黄变。
表2光伏组件用定位胶带性能测试结果
实施例10光伏组件用定位胶带的制备
以实施1合成的胶水100份，加入20份石油树脂FTR6100(三井)，加入0.1份环氧类固化剂NX-100E(日本综研)，加入0.02份抗氧剂1010，0.03份紫外吸收剂TINUVIN326(巴斯夫BASF)，用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，涂于离型膜，干胶厚度为25μm，复合于氟塑料(聚偏氟乙烯)膜上，45℃熟化72小时。
参照试验例方法测试本实施例光伏组件用定位胶带的性能，结果见下表，结果表明，本实施例光伏组件用定位胶带良好的粘结性能、耐高温、耐黄变。
表3光伏组件用定位胶带性能测试结果
比较例1光伏组件用定位胶带的制备
以实施7合成的胶水100份，加入30份荒川ARAKAWA化学的松香季戊四醇酯GA-100，加入0.2份环氧类固化剂NX-100E，用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，涂于离型膜，干胶厚度为25um，复合于氟膜上，45℃熟化72小时。
参照试验例方法测试本实施例光伏组件用定位胶带的性能，结果见下表，结果表明，不加助剂的定位胶带，耐黄变性较差。
表4比较例光伏组件用定位胶带性能测试结果
比较例2光伏组件用定位胶带的制备
以实施5合成的胶水100份，加入30份石油树脂FTR6100(三井)，加入0.2份环氧类固化剂NX-100E，加入0.03份抗氧剂1010，0.05份紫外吸收剂TINUVIN326，用乙酸乙酯稀释到20％的固含量，涂于离型膜，干胶厚度为25um，复合于PET上，45℃熟化72小时。
参照试验例方法测试本实施例光伏组件用定位胶带的性能，结果见下表，结果表明，相同条件，以PET作为基材层，所制定位胶带的各项性能均不如以氟塑料膜作为基材层者。
表5比较例光伏组件用定位胶带性能测试结果
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对于本领域的人员来说将是显而易见的，本文件中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明所要求保护的范围将不仅仅被限制于上述实施例。

Claims (10)

1.一种光伏组件用定位胶带，具备基材层以及设于该基材层一面的粘结层，所述粘结层相对于基材层的另一面上设有离型层，其特征在于所述的基材层为氟塑料膜。
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件用定位胶带，其特征在于所述的粘结层由改性丙烯酸酯类胶黏剂构成。
3.根据权利要求2所述的一种光伏组件用定位胶带，其特征在于所述的定位胶带由下列方法制备而成：取选自于丙烯酸甲酯、丙烯酸、醋酸乙烯酯、丙烯酸-2-羟乙酯、美国迈图Momentive的叔碳酸乙烯酯VEOVA10、丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或几种化合物作为其它化合物，与丙烯酸丁酯混合均匀，加入至反应容器中，加入反应溶剂，加入引发剂，在通氮气的条件下，加热反应，反应结束后，用反应溶剂稀释调整固含量，得合成胶水；
取质量份数为100份的所述合成胶水，加入质量份数为20-50份的增粘树脂、质量份数为0.1-1.5份的固化剂、质量份数为0.02-0.04份的抗氧剂、质量份数为0.03-0.07份的紫外吸收剂，并用上述反应溶剂稀释调整固含量，得胶液，涂布于离型层，然后复合至所述氟塑料膜上，熟化，即得。
4.根据权利要求3所述的一种光伏组件用定位胶带，其特征在于所述丙烯酸丁酯与其它化合物之间的质量配比关系选自下列关系中的一种：①90份丙烯酸丁酯、5份丙烯酸甲酯、5份丙烯酸；②90份丙烯酸丁酯、7.5份醋酸乙烯酯、2份丙烯酸、0.5份丙烯酸-2-羟乙酯；③90份丙烯酸丁酯，7.5份美国迈图Momentive的叔碳酸乙烯酯VEOVA10、2份丙烯酸、0.5份丙烯酸-2-羟乙酯；④70份丙烯酸丁酯，24.5份丙烯酸-2-乙基己酯，5份丙烯酸，0.5份丙烯酸-2-羟乙酯。
5.根据权利要求3、4所述的一种光伏组件用定位胶带，其特征在于所述的引发剂为偶氮二异丁腈。
6.根据权利要求5所述的一种光伏组件用定位胶带，其特征在于所述丙烯酸丁酯与其它化合物的质量份数合计为100份，所述偶氮二异丁腈的质量份数为0.2份；所述加热反应的温度是70℃、加热反应的时间是5小时；所述合成胶水的固含量以质量百分比计为40％；所述胶液的固含量以质量百分比计为20％；所述熟化的温度为45℃、熟化的时间为72小时。
7.根据权利要求3-6任一项所述的一种光伏组件用定位胶带，其特征在于所述的反应溶剂为乙酸乙酯。
8.根据权利要求3-7任一项所述的一种光伏组件用定位胶带，其特征在于所述的增粘树脂选自石油树脂、松香树脂中的一种或几种；所述固化剂选自环氧固化剂、异氰酸酯类固化剂中的一种或几种。
9.根据权利要求8所述的一种光伏组件用定位胶带，其特征在于所述石油树脂为日本三井化学的FTR6100；所述松香树脂选自科茂牌氢化松香KS2100、荒川ARAKAWA化学的松香季戊四醇酯GA-100中的一种或几种；所述的环氧固化剂为日本综研化学的环氧固化剂NX-100E；所述的异氰酸酯类固化剂为日本旭化成的TP-100；所述的抗氧剂为抗氧剂1010；所述的紫外吸收剂为巴斯夫BASF的紫外吸收剂TINUVIN326。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种光伏组件用定位胶带，其特征在于所述的氟塑料膜选自下列膜中的一种或几种：聚四氟乙烯膜、全氟乙烯丙烯共聚物膜、聚全氟烷氧基树脂膜、聚三氟氯乙烯膜、乙烯-三氟氯乙烯共聚物膜、乙烯-四氟乙烯共聚物膜、聚偏氟乙烯膜、聚氟乙烯膜。
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