CN109135588A - 胶黏剂及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种胶粘剂。该胶黏剂包括：20～60重量份的甲基丙烯酸酯聚合物，30～50重量份的甲基丙烯酸酯单体，1～10重量份的甲基丙烯酸羟基酯，0～10重量份的苯乙烯，0～10重量份的丙烯腈，2～10重量份的光引发剂，以及0.5～5重量份的异氰酸酯固化剂。该胶黏剂无需额外添加其他溶剂，保证了胶粘剂无非反应性有害溶剂的释放；同时经光固化和热固化后具有优异的耐候性和粘结性能，进而，由该胶黏剂形成的复合材料具有较高的剥离强度和优异的耐候性。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域，具体地，本发明涉及胶黏剂及其应用，更具体地，本发明涉及胶黏剂、太阳能电池背板，制备太阳能电池背板的方法以及太阳能电池。
背景技术
聚氨酯胶粘剂结构中含有氨基甲酸酯基等官能团，故其具有良好的低温性、弹韧性、耐油性、耐疲劳性和耐磨性等优点，同时因为氨酯键具有很强的极性，与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力，因此在胶粘剂行业占有很重要的地位。
太阳能电池背板位于太阳能电池的背面，对电池起保护和支撑作用，应具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。太阳能电池背板一般具有三层结构，外层保护层(耐候层)应具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层(支撑层)应具有良好的绝缘性能，内层(粘结层)应和EVA具有良好的粘接性能，这三层结构的获得离不开高性能的胶粘剂。太阳能电池背板的一般要求是121℃高温蒸煮50小时，剥离力达到6N/15mm，100小时不变形、不分层，然而，目前常用的聚氨酯胶黏剂远远无法满足太阳能背板的常规要求。
因此，耐候性和粘结性更优的胶黏剂还需要进一步研究。
发明内容
本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：
目前，大多数聚氨酯胶黏剂的聚氨酯一般为聚酯型、聚醚型，这种类型的粘合剂由于酯键或者醚键在主链上，在湿热环境下易热软化、热分解、吸水及水解，使得主链上的结构发生变化从而导致胶黏剂粘合强度降低，进而引起复合薄膜分离。因此，极个别聚氨酯胶黏剂的多元醇既包含聚酯多元醇，又包含丙烯酸酯多元醇，使得聚氨酯胶黏剂的主链变为C-C键，支链为羟基，从而提高了聚氨酯胶黏剂的耐湿热性，但这些聚氨酯胶黏剂因为混合多元醇分子量偏大，所以必须加入一定量的溶剂才能保证胶黏剂的流动性，进而导致非反应性有害溶剂的释放，对环境带来了极大的负面影响，不符合当今绿色发展的潮流。基于上述问题的发现，发明人将耐候性优越的丙烯酸树脂作为胶黏剂的主要组分，同时加入既可以充当溶剂，又可以参加反应的活性单体，以及引发剂和耐黄变性能优越的异氰酸酯固化剂，从而获得了无需额外添加其他溶剂，组分自身即可充分溶解混合，没有非反应性有害溶剂的释放，同时经光固化和热固化后具有优异的耐湿热性和粘结性的胶黏剂。该胶黏剂固化速度适中，可以充分浸润复合材料，充分释放应力，进而，由该胶黏剂形成的复合材料具有较高的剥离强度和优异的耐候性。
为此，在本发明的第一方面，本发明提出了一种胶粘剂。根据本发明的实施例，所述胶黏剂包括：甲基丙烯酸酯聚合物20～60重量份，如30、40或50重量份；甲基丙烯酸酯单体30～50重量份，如35、40、45重量份；甲基丙烯酸羟基酯1～10重量份，如3、5、7重量份；苯乙烯0～10重量份，如3、5、7重量份；丙烯腈0～10重量份，如3、5、7重量份；光引发剂2～10重量份，如5、7重量份；以及异氰酸酯固化剂0.5～5重量份，如2.5、5重量份。发明人发现，所述甲基丙烯酸酯聚合物提供了胶粘剂的初期粘度，在便于施工的同时还可以避免单纯地由单体组成胶黏剂带来的粘度过低以及固化速度过慢等不利因素；所述甲基丙烯酸酯单体可以降低所述甲基丙烯酸酯聚合物的粘度，充当溶剂从而便于施工，解决了一般胶黏剂由于溶剂挥发所带来的对环境有负面影响的问题的同时又参与反应，生成胶黏剂；所述光引发剂是活性单体固化的关键组份，在紫外光照下可以引发活性单体聚合，将液态的物质转化成为固体；所述甲基丙烯酸羟基酯，可以与异氰酸酯固化剂反应生成氨基甲酸酯基团，从而提高了胶粘剂的初始剥离力；另外，所述脂肪族异氰酸酯固化剂的耐黄变性能优异，同时作为固化剂参与反应，使通过所述胶黏剂形成的复合材料具有较高的初始剥离强度。根据本发明实施例的胶黏剂无需额外添加其他溶剂，保证了胶粘剂无非反应性有害溶剂的释放；同时经光固化和热固化后具有优异的耐候性和粘结性能，进而，由该胶黏剂形成的复合材料具有较高的剥离强度和优异的耐候性。
根据本发明的实施例，上述胶黏剂还可进一步包括如下附加技术特征至少之一：
根据本发明的实施例，所述甲基丙烯酸酯聚合物的重均分子量为20000～200000。发明人发现，包含所述分子量的甲基丙烯酸酯聚合物的胶黏剂经光固化和热固化后耐候性和粘结性能更优，进而，由该胶黏剂形成的复合材料具有更高的剥离强度和更优的耐候性。
根据本发明的实施例，所述甲基丙烯酸酯聚合物的重均分子量为30000～160000。发明人发现，若所述甲基丙烯酸酯聚合物的分子量过大，则提供的初期粘度过高，不易溶解，导致与胶黏剂中的其他组分无法混合均匀，不利于施工；若所述甲基丙烯酸酯聚合物的分子量过小，则提供的初期粘度过低，导致胶黏剂固化速度过慢。发明人发现，包含所述分子量的甲基丙烯酸酯聚合物的胶黏剂经光固化和热固化后耐候性和粘结性能更优，进而，由该胶黏剂形成的复合材料具有更高的剥离强度和更优的耐候性。
根据本发明的实施例，所述甲基丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度为20～120℃。发明人发现，玻璃化转变温度在该范围的甲基丙烯酸酯聚合物形成的胶黏剂经光固化和热固化后耐候性和粘结性能更优，进而，由该胶黏剂形成的复合材料具有更高的剥离强度和更优的耐候性。
根据本发明的实施例，所述甲基丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度为30～105℃。发明人发现，若所述甲基丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度过高，则导致胶黏剂硬度较高不易粘接；若所述甲基丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度过低，则导致胶黏剂柔韧性过大，层压性能降低。发明人发现，玻璃化转变温度在该范围的甲基丙烯酸酯聚合物形成的胶黏剂经光固化和热固化后耐候性和粘结性能更优，进而，由该胶黏剂形成的复合材料具有更高的剥离强度和更优的耐候性。
根据本发明的实施例，所述甲基丙烯酸酯聚合物的羟值低于60mgKOH/g。发明人发现，若所述甲基丙烯酸酯聚合物的羟值过高，则胶黏剂抗水解性能降低。发明人发现，羟值在该范围的甲基丙烯酸酯聚合物形成的胶黏剂经光固化和热固化后耐候性和粘结性能更优，进而，由该胶黏剂形成的复合材料具有更高的剥离强度和更优的耐候性。
根据本发明的实施例，所述甲基丙烯酸酯单体包括：单官能团甲基丙烯酸酯50～100％，如60％、70％、80％、90％；双官能团甲基丙烯酸酯0～50％，如10％、20％、30％、40％；以及多官能团甲基丙烯酸酯0～20％，如10％。其中，单官能团、双官能团以及多官能团的含义依照本领域的通常含义进行理解即可，单官能团甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯，双官能团甲基丙烯酸酯如1,6-己二醇双甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇双甲基丙烯酸酯，多官能团甲基丙烯酸酯如三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯。发明人发现，所述甲基丙烯酸酯单体可以降低所述甲基丙烯酸酯聚合物的粘度，更好地充当溶剂，从而便于施工，解决了一般胶黏剂由于溶剂挥发所带来的对环境有负面影响的问题的同时又参与反应，生成胶黏剂。根据本发明实施例的胶黏剂不含溶剂，保证了胶粘剂无非反应性有害溶剂释放；同时经光固化和热固化后具有更优的耐候性和粘结性能，进而，由该胶黏剂形成的复合材料具有更高的剥离强度和更优的耐候性。
根据本发明的实施例，所述异氰酸酯固化剂为脂肪族异氰酸酯化合物或环族异氰酸酯化合物。
根据本发明的实施例，所述异氰酸酯固化剂包括选自异佛尔酮二异氰酸酯二聚体、六亚甲基二异氰酸酯二聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体的至少之一。
根据本发明的实施例，所述异氰酸酯固化剂包括选自异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体的至少之一。
根据本发明的实施例，所述甲基丙烯酸酯聚合物由包括选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟基酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、苯乙烯、丙烯腈的至少之一聚合而成；
根据本发明的实施例，所述甲基丙烯酸酯单体包括选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟基酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、1,6-己二醇双甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇双甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧化甲基丙烯酸酯、丙氧化甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯的至少之一。
根据本发明的实施例，所述光引发剂包括选自2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、α、α—二乙氧基苯乙酮的至少之一。发明人在实验中发现，氨基和羟基易与异氰酸酯固化剂发生反应，从而影响或干扰树脂或者光固化形成的固化胶的化学反应，进而影响最终胶黏剂的耐候性和粘结性。上述种类的光引发剂均不含有羟基或氨基，胶黏剂的耐候性和粘结性进一步提高。
根据本发明的实施例，所述甲基丙烯酸羟基酯包括选自甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-3-羟基丙酯、甲基丙烯酸-4-羟基丁酯的至少之一。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种太阳能电池背板。根据本发明的实施例，所述太阳能电池背板包括：
支撑层，
胶黏层，所述胶黏层形成在所述支撑层的表面上，
耐候层，所述耐候层形成在所述胶黏层远离所述支撑层的表面上，以及
粘结层，所述粘结层形成在所述支撑层远离所述耐候层的一侧，
其中，所述胶黏层是由上述任一项所述的胶粘剂形成的。
所述支撑层、耐候层以及粘结层的含义参见本发明背景技术部分的相关描述。需要说明的是，所述粘结层可以直接形成在所述支撑层远离所述耐候层的表面上，则所述粘结层与所述支撑层直接接触；也可以通过本发明的胶粘剂或本领域其他的耐候性和粘结性较优的胶粘剂形成在所述支撑层远离所述耐候层的一侧，则所述粘结层与所述支撑层通过胶粘剂间接接触。发明人发现，由本发明所述的胶黏剂形成的太阳能电池背板具有较高的剥离强度和能够满足工业需要的粘结强度，耐候性优异。
在本发明的第三方面，本发明提出了一种制备太阳能电池背板的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：
将上述任一项所述的胶黏剂在支撑层的表面上进行涂覆处理，以便形成胶黏层；
将所述胶粘层进行紫外光固化处理，
将所述支撑层与耐候层进行第一复合处理，所述第一复合处理是通过紫外光固化处理后的所述胶粘层进行的，
将紫外光固化处理后的所述胶粘层进行热固化处理，
将所述支撑层与粘结层进行第二复合处理，以便获得所述太阳能电池背板，
其中，所述耐候层设置在所述胶黏层远离所述支撑层的表面上，所述粘结层设置在所述支撑层远离所述耐候层的一侧。
需要说明的是，所述第二复合处理可以通过本发明的胶粘剂或本领域其他耐候性和粘结性较优的胶粘剂进行，也可以通过本领域其他方式直接复合。根据本发明实施例的方法制备的太阳能电池背板具有较高的剥离强度和能够满足工业需要的粘结强度，耐候性优异。
根据本发明的实施例，所述涂覆处理涂覆厚度为6-12微米。发明人发现，若胶黏剂涂覆过薄，对太阳能电池背板各层材料的浸润度不够，胶黏剂的应力无法释放；若胶黏剂涂覆过厚，造成不必要的浪费。发明人发现，所述厚度的胶黏剂形成的太阳能电池背板的剥离强度和粘结强度更高，耐候性更优。
根据本发明的实施例，所述紫外光固化处理的时间为3～7min，发明人发现，紫外光固化的时间在该范围时，胶黏剂紫外光固化速度适中，可以充分浸润太阳能电池板的各层材料，形成的太阳能电池背板的剥离强度和粘结强度更高，耐候性更优。
根据本发明的实施例，所述紫外光固化处理的时间为5min，发明人发现，若紫外光固化处理的时间过长，不仅可能引发不必要的副反应，也造成了资源的浪费；若紫外光固化处理的时间过短，则固化反应不完全，生成的胶黏剂的耐候性和粘结性差，导致形成的太阳能电池背板的剥离强度低。发明人发现，紫外光固化的时间在该范围时，胶黏剂紫外光固化速度适中，可以充分浸润太阳能电池板的各层材料，形成的太阳能电池背板的剥离强度和粘结强度更高，耐候性更优。
根据本发明的实施例，所述第一复合处理是在压力大于0.3Mpa，温度为60～120℃的条件下进行的。发明人发现，若第一复合处理温度过高，则复合速度过快，导致胶黏剂无法充分浸润太阳能电池背板的各层材料，应力无法释放；若第一复合处理的温度过低，则复合不完全，导致形成的太阳能电池背板的剥离强度低。发明人发现，在该条件下，第一复合速度适中，胶黏剂可以充分浸润太阳能电池板的各层材料，形成的太阳能电池背板的剥离强度和粘结强度更高，耐候性更优。
根据本发明的实施例，所述热固化处理是在温度40～60℃的条件下进行的。发明人发现，若热固化温度过高，可能进一步发生其他副反应，影响胶黏剂的性能；若热固化温度过低，则反应速度过慢，耗时过长，生产效率降低。发明人发现，经过该条件的热固化处理后，胶黏剂中各组分反应更充分，胶黏剂的耐候性和粘结性更优，形成的太阳能电池背板的剥离强度和粘结强度更高，耐候性更优。
在本发明的第四方面，本发明提出了一种太阳能电池。根据本发明的实施例，所述太阳能电池包括：电池组件；以及上述太阳能电池背板或根据上述方法制备的太阳能电池背板。发明人发现，所述太阳能电池背板具有较高的剥离强度，可以充分保护和支撑所述太阳能电池，进而，根据本发明实施例的太阳能电池的光电性能更优。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
一种双重固化耐候无溶剂胶粘剂的制备方法
将含有羟基或者不含有羟基的固体丙烯酸树脂以及甲基丙烯酸羟基酯、苯乙烯和丙烯腈边搅拌边缓慢加入含有羟基或不含有羟基的活性甲基丙烯酸酯单体中，搅拌溶解至溶解后加入光引发剂，在涂布前加入异氰酸酯化合物制得胶粘剂。
所述的固体甲基丙烯酸树脂，提供胶粘剂初期粘度，便于施工的同时可以避免单纯的丙烯酸酯单体组成带来的粘度过低，固化速度过慢等不利因素。固体树脂可以用但不限于甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟基酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异(正)辛酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、苯乙烯、丙烯腈等其中的一种或者几种通过悬浮法或者本体法聚合而成。也可以购买但不限于德固赛、日本三菱、辽宁三环树脂有限公司等产品。要求Mw在20000～200000，优选30000～160000。玻璃化转变温度20～120℃，优选30～105℃。羟值低于60mgKOH/g。
所述的甲基丙烯酸酯单体可以降低丙烯酸树脂的粘度，便于施工，同时又参与固化，解决了溶剂挥发所带来的对环境的负面影响。它们可以是但不限于丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟基酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异(正)辛酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、1，6-己二醇双甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇双甲基丙烯酸酯(简称TPGDA)、乙氧化双酚A甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(简称TMPTA)、季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、乙(丙)氧化甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯。
所述的光引发剂是活性单体固化关键组份，在紫外光照下可以引发活性单体聚合，将液态的物质转化成为固体。考虑到氨基和羟基易与异氰酸酯发生反应而影响树脂或者光固化形成的固化胶发生反应，优选但不限于2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(简称TPO)、双(2，4，6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦(商品名Irgacure 819，简称BAPO)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(商品名Irgacure 907，简称MMMP)、α、α—二乙氧基苯乙酮(简称DEAP)中的一种或多种。
所述的甲基丙烯酸羟基酯，可以提供与异氰酸酯反应生成氨基甲酸酯基团，可以提高胶粘剂初始剥离力。它们可以但不限于是甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-3-羟基丙酯、甲基丙烯酸-4-羟基丁酯中的一种或多种单体的混合物。
所述的异氰酸酯固化剂选自但并不仅限于异佛尔酮二异氰酸酯二聚体、六亚甲基二异氰酸酯二聚体或甲苯二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体中的一种或多种的混合物，优选异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体(商品名N3300)中的一种或两种的混合物。
一种双重固化耐候无溶剂胶粘剂的应用
需要说明的是，本发明的实施例是示例性的，只是用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的胶粘剂可以应用在太阳能电池背板的制备过程中。太阳能电池背板一般具有三层结构，每层结构的材料选择并没有特别限制，本领域技术人员可以根据实际生产需要选择合适的材料。其中，外层保护层(耐候层)可以是PVF(聚偏氟乙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、THV(四氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯共聚物)、PE(聚乙烯)、聚酰亚胺、改性PET(聚对苯二甲酸乙二酯)等；中间层(支撑层)通常是PET(聚对苯二甲酸乙二酯)；内层(粘结层)可以是PVF(聚偏氟乙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、THV(四氟乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯共聚物)、PE(聚乙烯)等。
将本发明的胶粘剂用但不限于用辊涂或者挤压涂覆在PET膜上，涂布厚度为6-12微米。将涂覆胶粘剂的PET在紫外光下固化，后在大于0.3Mpa压力，复合辊温度60～120℃条件下复合PE或PVDF，复合片在40～60℃下热固化后得到耐候性优异的复合材料。其中，PET作为支撑层，PE或PVDF作为耐候层。
进一步地，若将粘结层与上述支撑层再次进行复合，即可得到耐候性优异的太阳能电池背板。其中，再次复合可以通过本发明的胶粘剂或本领域其他耐候性和粘结性较优的胶粘剂进行，也可以通过本领域其他方式直接复合。相应地，粘结层可以直接形成在支撑层远离耐候层的表面上，则粘结层与支撑层直接接触；也可以通过本发明的胶粘剂或本领域其他的耐候性和粘结性较优的胶粘剂形成在支撑层远离耐候层的一侧，则粘结层与支撑层通过胶粘剂间接接触。
下面以部分实施例和对比例为例，详细描述本发明，所描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
实施例1-6以及对比例1-3
1)实验用材料及设备
实验用材料及设备如下表1所示。
表1：实验材料及设备要求
2)固体丙烯酸酯聚合选择
选择不同分子量、玻璃化转变温度、羟值的赢创德固赛相关产品。
3)胶粘剂配制
按照下表2配方量将含有羟基或者不含有羟基的固体丙烯酸树脂以及甲基丙烯酸羟基酯、苯乙烯和丙烯腈边搅拌边缓慢加入含有羟基或不含有羟基的活性甲基丙烯酸酯单体中，在45℃下搅拌溶解至溶解后加入光引发剂，在涂布前加入异氰酸酯化合物制得胶粘剂。
4)涂布、紫外光固化、复合及热固化
将胶粘剂辊涂涂覆在PET膜上，涂布厚度为8微米。将涂覆胶粘剂的PET在紫外光下固化，后在0.5Mpa压力，复合辊温度100℃条件下复合PE或PVDF，复合片在55℃下热固化后得到耐候性优异的复合材料。
5)测试
剥离强度测试：参考国家标准GB/T 2790-1995《胶黏剂180°剥离强度试验方法挠性材料对刚性材料》中的方法在剥离速度300mm/min、样条宽度15mm的条件下对上述步骤4)制备获得的复合材料进行性能测试。
PCT加速老化性能测试：将测试样品在121℃、湿度100％环境下放置50小时后进行剥离强度测试，放置100小时后观察样品表观及黄变，是否出现缩边、起泡、脱层等不良现象。
黄变测试：PCT运行100小时后，按GB/T 7975规定的方法测试老化前后样品耐候层的色调(老化前后样品均测试1片)，按式(1)计算黄变指数。
ΔYI＝∣YI1-YI0∣…………………………(1)
式中：
ΔYI——黄变指数；
YI0——未老化样片的黄度指数；
YI1——老化后的样片的黄度指数；
其中，YI＝100(1.28X-1.06Z)/Y。
实施例1～6以及对比例1～3的各组分以及测试结果见下表2。
表2：实施例以及对比例的方案及实施效果
通过对上表2中实施例以及对比例的效果进行对比分析可以看出，加入含有羟基等功能基团，同时加入耐黄变的脂肪族异氰酸酯固化剂，通过一定时间的热固化可以使复合材料具有较高的初始剥离强度；另外，加入的反应性活性单体和光引发剂通过紫外光固化成为耐候性优越丙烯酸树脂，使胶粘剂达到背板要求的耐湿热性能，并且保证了胶粘剂无非反应性有害溶剂释放。
对比例1中不加甲基丙烯酸羟基酯未能实现光固化，导致剥离力降低，热固化性能较差。对比例2中加入较多的固化剂虽然提高了胶黏剂的粘接性能，但在一定程度上降低了老化性能。在对比例3中，组份含量及制备、测试方法与实施例1相同，区别仅在于：甲基丙烯酸酯聚合物的重量份为70份，甲基丙烯酸酯单体的重量份为20份，测试结果表明老化性能较差并且增大了施工难度。
由此，可以证明，只有加入适量的含有羟基等功能基团和脂肪族异氰酸酯固化剂，并加入适量的反应性活性单体和光引发剂，才能通过紫外固化成为耐候性优越的丙烯酸树脂，进而形成适合太阳能背板的无反应性有害溶剂释放的胶黏剂。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种胶粘剂，其特征在于，包括：
20～60重量份的甲基丙烯酸酯聚合物，
30～50重量份的甲基丙烯酸酯单体，
1～10重量份的甲基丙烯酸羟基酯，
0～10重量份的苯乙烯，
0～10重量份的丙烯腈，
2～10重量份的光引发剂，以及
0.5～5重量份的异氰酸酯固化剂。
2.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯聚合物的重均分子量为20000～200000；优选地，重均分子量为30000～160000。
3.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯聚合物的玻璃化转变温度为20～120℃；优选地，玻璃化转变温度为30～105℃。
4.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯聚合物的羟值低于60mgKOH/g。
5.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯单体包括：
单官能团甲基丙烯酸酯50～100％，
双官能团甲基丙烯酸酯0～50％，以及
多官能团甲基丙烯酸酯0～20％。
6.根据权利要求1所述的胶黏剂，其特征在于，所述异氰酸酯固化剂为脂肪族异氰酸酯化合物或环族异氰酸酯化合物；
优选地，所述异氰酸酯固化剂包括选自异佛尔酮二异氰酸酯二聚体、六亚甲基二异氰酸酯二聚体、甲苯二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体的至少之一；
优选地，所述异氰酸酯固化剂包括选自异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、六亚甲基二异氰酸酯三聚体的至少之一；
任选地，所述甲基丙烯酸酯聚合物由包括选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟基酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、苯乙烯、丙烯腈的至少之一聚合而成；
任选地，所述甲基丙烯酸酯单体包括选自丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟基酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、1,6-己二醇双甲基丙烯酸酯、二缩三丙二醇双甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧化甲基丙烯酸酯、丙氧化甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯的至少之一；
任选地，所述光引发剂包括选自2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、α、α—二乙氧基苯乙酮的至少之一；
任选地，所述甲基丙烯酸羟基酯包括选自甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-3-羟基丙酯、甲基丙烯酸-4-羟基丁酯的至少之一。
7.一种太阳能电池背板，其特征在于，包括：
支撑层，
胶黏层，所述胶黏层形成在所述支撑层的表面上，
耐候层，所述耐候层形成在所述胶黏层远离所述支撑层的表面上，以及
粘结层，所述粘结层形成在所述支撑层远离所述耐候层的一侧，
其中，所述胶黏层是由权利要求1～6任一项所述的胶粘剂形成的。
8.一种制备太阳能电池背板的方法，其特征在于，包括：
将权利要求1～6任一项所述的胶黏剂在支撑层的表面上进行涂覆处理，以便形成胶黏层，
将所述胶粘层进行紫外光固化处理，
将所述支撑层与耐候层进行第一复合处理，所述第一复合处理是通过紫外光固化处理后的所述胶粘层进行的，
将紫外光固化处理后的所述胶粘层进行热固化处理，
将所述支撑层与粘结层进行第二复合处理，以便获得所述太阳能电池背板，
其中，所述耐候层设置在所述胶黏层远离所述支撑层的表面上，所述粘结层设置在所述支撑层远离所述耐候层的一侧。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述涂覆处理的涂覆厚度为6-12微米；
任选地，所述紫外光固化处理的时间为3～7min，优选地，时间为5min；
任选地，所述第一复合处理是在压力大于0.3Mpa，温度为60～120℃的条件下进行的；
任选地，所述热固化处理是在温度为40～60℃的条件下进行的。
10.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
电池组件；以及
权利要求7所述的太阳能电池背板或根据权利要求8～9任一项所述的方法制备的太阳能电池背板。
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