CN109207112B - 胶粘剂及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池 - Google Patents

胶粘剂及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池 Download PDF

Info

Publication number
CN109207112B
CN109207112B CN201810889836.XA CN201810889836A CN109207112B CN 109207112 B CN109207112 B CN 109207112B CN 201810889836 A CN201810889836 A CN 201810889836A CN 109207112 B CN109207112 B CN 109207112B
Authority
CN
China
Prior art keywords
adhesive
solar cell
isocyanate
polyacrylate polyol
terminated prepolymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810889836.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109207112A (zh
Inventor
李永杰
田丛
黄建滔
刘瀛
姜伟
刘冰
赵伟建
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Lucky Group Corp
Original Assignee
China Lucky Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Lucky Group Corp filed Critical China Lucky Group Corp
Priority to CN201810889836.XA priority Critical patent/CN109207112B/zh
Publication of CN109207112A publication Critical patent/CN109207112A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109207112B publication Critical patent/CN109207112B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • C09J175/08—Polyurethanes from polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/4009—Two or more macromolecular compounds not provided for in one single group of groups C08G18/42 - C08G18/64
    • C08G18/4063—Mixtures of compounds of group C08G18/62 with other macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48—Polyethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6216—Polymers of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids or of derivatives thereof
    • C08G18/622—Polymers of esters of alpha-beta ethylenically unsaturated carboxylic acids
    • C08G18/6225—Polymers of esters of acrylic or methacrylic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04—Polyurethanes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/049—Protective back sheets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

本发明提出了胶粘剂及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池。所述胶粘剂含有至少由下列单体形成的聚合物：端异氰酸酯基预聚物；多异氰酸酯；以及第一聚丙烯酸酯多元醇；其中，所述端异氰酸酯基预聚物至少是由下列单体形成的：第二聚丙烯酸酯多元醇；聚醚多元醇；以及二异氰酸酯。本发明的胶粘剂可在低温短时条件下固化，且交联强度高，具有剥离强度高、耐热性及耐候性强等优异性能，尤其适合用于太阳能电池背板。并且，制备工艺简单、生产效率高、成本低，适于规模化生产。

Description

胶粘剂及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池
技术领域
本发明涉及材料领域。具体地，本发明涉及胶粘剂及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池。
背景技术
太阳能电池背板是由多个膜层经胶粘剂粘合得到的复合膜，其对太阳能电池中的电池组件起到保护作用。若太阳能电池背板中胶粘剂的粘结强度不够、耐候性能不好，在使用较长时间后，太阳能电池背板中的各个膜层会发生开裂或剥离，无法对电池组件起到保护作用，导致电池组件直接暴露在室外，会受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，造成太阳能电池的光电转化性能急剧衰减。因此，太阳能电池背板中所使用的胶粘剂必须具备高粘结强度、高耐热性以及长期耐湿热水解等性能优势才可满足该领域使用要求。
然而，目前的胶粘剂并不能完全满足太阳能电池背板中对于胶粘剂的要求，仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。为此，本发明提出了胶粘剂及其制备方法、太阳能电池背板及其制备方法和太阳能电池。本发明的胶粘剂可在低温短时条件下固化，具有粘结性、剥离强度、耐热性和耐候性等优质性能，尤其适合用于太阳能电池背板。并且，制备工艺简单、生产效率高、成本低，适于规模化生产。
需要说明的是，本发明是基于发明人的下列发现而完成的：
发明人尝试以多异氰酸酯和聚丙烯酸酯多元醇作为原料，利用多异氰酸酯中的异氰酸酯基团和聚丙烯酸酯多元醇的羟基可发生交联的特性以制备胶粘剂，该胶粘剂具有一定的耐候性。但是，固化时间较长，例如在50℃下固化7天左右，由此降低了太阳能电池背板的生产效率。并且，剥离强度相对偏低，导致太阳能电池背板生产过程中容易在收卷时出现复合膜之间脱层现象，且性能偏低。
有鉴于此，发明人预先将聚丙烯酸酯多元醇、聚醚多元醇和二异氰酸酯进行固化形成端异氰酸酯基预聚物，其分子链结构较规整、性能稳定且具有一定粘度，再将其与多异氰酸酯以及聚丙烯酸酯多元醇进行混合，得到胶粘剂。该胶粘剂可在低温短时条件下固化，且交联强度高，具有较佳的剥离强度、耐热性以及耐候性等优异性能。利用本发明的胶粘剂制成的太阳能电池背板性能好，使用寿命长。并且，制备工艺简单、生产效率高、成本低，适于规模化生产。
为此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种胶粘剂。根据本发明的实施例，所述胶粘剂含有至少由下列单体形成的聚合物：端异氰酸酯基预聚物；多异氰酸酯；以及第一聚丙烯酸酯多元醇；其中，所述端异氰酸酯基预聚物至少是由下列单体形成的：第二聚丙烯酸酯多元醇；聚醚多元醇；以及二异氰酸酯。
发明人以聚丙烯酸酯多元醇、聚醚多元醇和二异氰酸酯三种化合物作为原料，利用异氰酸酯基团与羟基可发生固化反应，以获得端异氰酸酯基预聚物，其分子链结构较规整、性能稳定。将该端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯以及聚丙烯酸酯多元醇进行混合，得到胶粘剂。该胶粘剂可在低温短时条件下固化，且交联强度高，具有较佳的剥离强度、耐热性以及耐候性等优异性能。利用本发明的胶粘剂制成的太阳能电池背板性能好，使用寿命长。并且，制备工艺简单、生产效率高、成本低，适于规模化生产。
根据本发明的实施例，所述胶粘剂还可以具有下列附加技术特征：
根据本发明的实施例，所述第二聚丙烯酸酯多元醇和聚醚多元醇的质量比为(40～100)：(10～60)。由此，以使胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，所述第一聚丙烯酸酯多元醇的羟值为15～25mgKOH/g。由此，胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，所述端异氰酸酯基预聚物的NCO含量为5～10质量％。由此，胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，所述多异氰酸酯的NCO含量为10～25质量％。由此，胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，所述第二聚丙烯酸酯多元醇的羟值为5～10mgKOH/g。由此，胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，所述第二聚丙烯酸酯多元醇的重均分子量为20000～100000，所述聚醚多元醇的重均分子量为400～3000。由此，胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，所述端异氰酸酯基预聚物的重均分子量为100000～2000000。由此，使得预聚物的分子链结构较规整、性能稳定且具有较佳粘度。
根据本发明的实施例，所述端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯和第一聚丙烯酸酯多元醇的质量比为(10～30)：(0.3～0.6)：(80～110)。由此，胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，所述多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯三聚体、二苯甲烷二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体和六亚甲基二异氰酸酯三聚体的至少之一。由此，胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，所述二异氰酸酯选自异氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的至少之一。由此，胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，所述胶粘剂进一步包括：稀释剂，所述稀释剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮和甲苯的至少之一。由此，胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，基于所述胶粘剂的总质量，所述稀释剂的含量为50～80质量％。由此，以进一步提高胶粘剂的性能。
根据本发明的实施例，所述胶粘剂是通过下列步骤获得的：在70～80℃下将所述第二聚丙烯酸酯多元醇、聚醚多元醇以及二异氰酸酯进行第一固化处理2～4小时，以便得到端异氰酸酯基预聚物；将所述端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯、第一聚丙烯酸酯多元醇以及稀释剂进行混合处理，以便得到混合料液；以及将所述混合料液在40～50℃进行第二固化处理1～2天，以便得到所述胶粘剂。由此，胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备前面所述胶粘剂的方法。根据本发明的实施例，所述方法包括：将所述第二聚丙烯酸酯多元醇、聚醚多元醇以及二异氰酸酯进行第一固化处理，以便得到端异氰酸酯基预聚物；混合处理，以便得到混合料液；以及将所述混合料液进行第二固化处理，以便得到所述胶粘剂。由此，根据本发明的方法所得到的胶粘剂可在低温短时条件下固化，交联强度高，具有较佳的剥离强度、耐热性以及耐候性等优异性能。利用本发明的胶粘剂制成的太阳能电池背板性能好，使用寿命长。并且，制备工艺简单、生产效率高、成本低，适于规模化生产。
根据本发明的实施例，所述第一固化处理是在70～80℃下进行2～4小时。由此，根据本发明实施例的方法所得到的胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，所述第二固化处理是在40～50℃下进行1～2天。由此，根据本发明实施例的方法所得到的胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
在本发明的又一方面，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；第一胶粘层，所述第一胶粘层形成在所述支撑层的表面上；粘结层，所述粘结层形成在所述第一胶粘层远离所述支撑层的表面上，其中，所述第一胶粘层是由前面所述胶粘剂形成的。如前所述，本发明的胶粘剂可在低温短时条件下固化，交联强度高，具有较佳的剥离强度、耐热性以及耐候性等优异性能，使得利用其制成的太阳能电池背板性能高和使用寿命长。
根据本发明的实施例，所述太阳能电池背板进一步包括：第二胶粘层，所述第二胶粘层形成在所述支撑层远离所述第一胶粘层的表面上；耐候层，所述耐候层形成在所述第二胶粘层远离所述支撑层的表面上，其中，所述第二胶粘层是由前面所述胶粘剂形成的。由此，以进一步提高太阳能电池背板的性能和使用寿命。
在本发明的又一方面，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；以及前面所述的太阳能电池背板，其中，所述太阳能电池背板通过所述粘结层与所述电池组件相连。由此，根据本发明实施例的太阳能电池性能和使用寿命较高，适于规模化应用。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1显示了根据本发明一个实施例的制备胶粘剂方法的流程示意图；
图2显示了本发明一个实施例的太阳能电池背板的剖面结构示意图；
图3显示了本发明另一个实施例的太阳能电池背板的剖面结构示意图；以及
图4显示了本发明一个实施例的太阳能电池的剖面结构示意图。
附图标记：
10：太阳能电池；100：电池组件；200：太阳能电池背板；210：支撑层；220a：第一胶粘层；220b：第二胶粘层；230：粘结层；240：耐候层。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提出了胶粘剂、制备胶粘剂的方法、太阳能电池背板、制备太阳能电池背板以及太阳能电池，下面将分别对其进行详细描述。
胶粘剂
为此，在本发明的一个方面，本发明提出了一种胶粘剂。根据本发明的实施例，该胶粘剂含有至少由下列单体形成的聚合物：端异氰酸酯基预聚物；多异氰酸酯；以及第一聚丙烯酸酯多元醇；其中，所述端异氰酸酯基预聚物至少是由下列单体形成的：第二聚丙烯酸酯多元醇；聚醚多元醇；以及二异氰酸酯。
目前，大多以多异氰酸酯与聚酯多元醇作为胶粘剂的组成。但是，聚酯多元醇主链段中包含大量酯键结构，经水解后酯键断裂，导致分子链段整体内聚力下降从而降低湿热环境中的剥离强度。发明人发现，与聚酯多元醇相比，采用聚丙烯酸酯多元醇的效果更佳，经推测是由于聚丙烯酸酯多元醇的主链上均为C-C结构，酯键主要分布在侧链上，水解对于主链的影响小，固化后的剥离强度相对较高。
然而，多异氰酸酯和聚丙烯酸酯多元醇形成的胶粘剂固化所需的时间过长，例如在50℃下熟化7天左右。若为了缩短熟化时间而提高熟化温度，会造成太阳能电池背板的材料层性能下降，并且对生产中实施条件要求较高，成本高。经推测，可能由于端位含羟基的多元醇与异氰酸酯固化过程中较鲜出现分子链结构之间的相互环绕与交缠。
进而，发明人尝试将端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯和聚丙烯酸酯多元醇作为胶粘剂共同进行固化反应。端异氰酸酯基预聚物具有分子量高、分子链结构规整、性能稳定的特性，其与多异氰酸酯均含有异氰酸酯基团(本发明中有时将“异氰酸酯”简称为“NCO”)，可与聚丙烯酸酯多元醇发生进一步固化。固化反应开始发生前，整个反应体系中已经具有高分子量的端异氰酸酯基预聚物，故可以使得该固化反应最大限度地趋近于热力学平衡状态，反应程度大大提高，聚合度相较于直接将多元醇与异氰酸酯发生固化要高出很多，因此胶粘剂粘结强度较高。并且，在发生固化反应时，分子与分子之间多出现相互环绕与交缠，环绕与交缠后也提高了其分子间作用力，故形成高交联强度的聚合物。并且，胶粘剂可在低温短时条件下固化，胶粘剂性能优异，尤其是具有较佳的剥离强度。
进一步地，发明人发现，若采用聚丙烯酸酯多元醇和二异氰酸酯进行固化以获得端异氰酸酯基预聚物，虽然聚丙烯酸酯多元醇的粘结力强，但得到的端异氰酸酯基预聚物体系粘度较高，可应用性差，例如不易与第一聚丙烯酸酯多元醇和多异氰酸酯混合，且形成的胶粘剂性能不佳。发明人经深入研究意外地发现，使用聚醚多元醇和聚丙烯酸酯多元醇共同与二异氰酸酯发生固化，可在不影响其它性能的前提下降低端异氰酸酯基预聚物体系的粘度，实现优势互补。
另外，之所以采用二异氰酸酯而非单异氰酸酯或者多异氰酸酯，主要是为了保证其交联位点个数适宜，从而使得与聚醚多元醇及聚丙烯酸酯多元醇固化所得到的端异氰酸酯基预聚物交联强度适宜。若采用多异氰酸酯，则交联位点过多，预聚物结构复杂，交联强度过高，粘度过大，可应用性差。
由此，本发明的胶粘剂具有较佳的剥离强度，初始剥离力不低于4N/15mm，固化后剥离力均在9N/15mm以上(需要说明的是，剥离力为表征粘结强度的物理量，剥离力越大，粘结强度越高；另外，此处固化后剥离力是指将胶粘剂作为原料之一制作成太阳能电池背板时，经过固化处理后测试得到的剥离力)，并且可以在低温短时条件下固化，耐热性以及耐候性强。利用本发明的胶粘剂制成的太阳能电池背板性能高，使用寿命长，并且，制备工艺简单、生产效率高、成本低，适于规模化生产。
需要说明的是，本发明所使用的术语“固化反应”是指物质从低分子转变为高分子的过程，包括聚合反应和交联反应。“单体”应作广义理解，只要能够形成聚合物的化合物均可视作单体。
还需要说明的是，为了方便描述，将与端异氰酸酯基预聚物和多异氰酸酯反应的聚丙烯酸酯多元醇称为“第一聚丙烯酸酯多元醇”，将与聚醚多元醇和二异氰酸酯反应的聚丙烯酸酯多元醇称为“第二聚丙烯酸酯多元醇”。其中，“第一”和“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。另外，本发明对于“第一聚丙烯酸酯多元醇”和“第二聚丙烯酸酯多元醇”不作严格限定，既可以为相同的化合物，也可以为不同的化合物。
根据本发明的实施例，第二聚丙烯酸酯多元醇和聚醚多元醇的质量比为(40～100)：(10～60)。发明人发现，第二聚丙烯酸酯多元醇和聚醚多元醇之间的配比会影响端异氰酸酯基预聚物的粘度、耐水解性和耐候性等特性。由此，发明人经过大量实验获得上述较优配比，以进一步使胶粘剂可在低温短时条件下固化，具有较佳的剥离强度、耐热性和耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，第一聚丙烯酸酯多元醇的羟值为15～25mgKOH/g。发明人发现，第一聚丙烯酸酯多元醇的羟值会影响胶粘剂的剥离强度、耐候性以及耐热性等。例如，若羟值过高，容易导致胶粘剂耐候性偏低；若羟值过低，容易导致胶粘剂耐热性偏低，进一步造成层压效果差，容易出现皱缩现象。由此，发明人经过大量实验得到上述较优配比，以进一步使胶粘剂具有较佳的剥离强度、耐热性和耐候性等优异性能。
需要说明的是，本发明所使用的术语“羟值”是指1g样品中的羟基所相当的氢氧化钾(KOH)的毫克数，以mgKOH/g表示。
根据本发明的实施例，端异氰酸酯基预聚物的NCO含量为5～10质量％。发明人发现，端异氰酸酯基预聚物的NCO含量会影响胶粘剂的粘度，进而影响其剥离强度。为了，发明人经过大量实验得到上述较优NCO含量，以进一步使胶粘剂具有较佳的剥离强度、耐热性和耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，多异氰酸酯的NCO含量为10～25质量％。发明人发现，多异氰酸酯的NCO含量会影响胶粘剂粘度，进而影响其剥离强度。由此，发明人经过大量实验得到上述较优NCO含量，以进一步使胶粘剂具有较佳的剥离强度、耐热性和耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，第二聚丙烯酸酯多元醇的羟值为5～10mgKOH/g。发明人经过大量实验得到上述较优羟值，由此以保证其交联位点个数适宜，从而使得与聚醚多元醇及聚丙烯酸酯多元醇固化所得到的端异氰酸酯基预聚物交联强度适宜。例如，若羟值过多，则交联位点过多，交联强度过高，粘度过大，容易造成端异氰酸酯基预聚物结构复杂，且可应用性差，例如不易与多异氰酸酯和聚丙烯酸酯多元醇混合。
根据本发明的实施例，第二聚丙烯酸酯多元醇的重均分子量为20000～100000，聚醚多元醇的重均分子量为400～3000。由此，两者共同与二异氰酸酯发生固化，可在不影响其它性能的前提下降低端异氰酸酯基预聚物体系的粘度，实现优势互补。若第二聚丙烯酸酯多元醇或聚醚多元醇的分子量过低，胶粘剂的内聚力不够，分子链强度低，耐候性差，容易出现皱缩、脱层等现象。
根据本发明的实施例，端异氰酸酯基预聚物的重均分子量为100000～2000000。由此，该端异氰酸酯基预聚物交联强度适宜，结构规整，使胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
根据本发明的实施例，端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯和第一聚丙烯酸酯多元醇的质量比为(10～30)：(0.3～0.6)：(80～110)。发明人经过大量实验得到上述较佳配比，由此胶粘剂可在低温短时条件下固化，具有剥离强度高、耐热性和耐候性强等优异性能。
根据本发明的实施例，多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯三聚体、二苯甲烷二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体和六亚甲基二异氰酸酯三聚体的至少之一。发明人经过大量实验得到上述较优多异氰酸酯，上述多异氰酸酯能够与端异氰酸酯基预聚物和第一聚丙烯酸酯多元醇交联形成较规整的体型结构，以进一步使胶粘剂具有较佳的剥离强度、耐热性和耐候性。
根据本发明的实施例，二异氰酸酯选自异氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的至少之一。发明人经过大量实验得到上述较优二异氰酸酯，由此，以提供适宜量的交联位点，从而使得与聚醚多元醇及第二聚丙烯酸酯多元醇交联所得到的端异氰酸酯基预聚物交联强度适宜，结构规整，以进一步使胶粘剂具有较佳的剥离强度、耐热性和耐候性。
根据本发明的实施例，胶粘剂进一步包括：稀释剂。通过添加稀释剂，以降低物料粘度，使得各组分充分混匀。并且，其对机械性能、剥离强度和耐候性等都有影响。根据本发明的具体实施例，稀释剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮和甲苯的至少之一。发明人经过大量实验得到上述较优稀释剂，其不仅能够使得端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯和第一聚丙烯酸酯多元醇充分混合，而且挥发速度适宜。若挥发速度太快，胶粘剂固化后表面结成膜，妨碍其内部溶剂的逸出，导致气泡产生；若挥发速度太慢，则在胶粘剂内留有溶剂，从而会影响交联强度。由此，本发明的胶粘剂粘度适宜，具有较佳的剥离强度、耐热性以及耐候性。
根据本发明的实施例，基于胶粘剂的总质量，稀释剂的含量为50～80质量％。发明人经过大量实验得到上述较优稀释剂含量，由此，胶粘剂的固化效果较佳，固化后粘度适宜，具有较佳的剥离强度、耐热性以及耐候性。
需要说明的是，本发明的胶粘剂还可以含有催化剂、偶联剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和抗水解剂等助剂。对于助剂的种类和含量不作严格限定，可以根据实际情况灵活选择，只要不降低胶粘剂的性能即可。
根据本发明的实施例，助剂的添加量占胶粘剂的质量百分比为0.5～2.0％。由此，助剂的含量适宜，在能进一步提高胶粘剂耐热性、耐水解性等性能的基础上，粘结性能也有所提高。
根据本发明的具体实施例，稀释剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮和甲苯的至少之一。
根据本发明的实施例，催化剂的种类可以包括但不限于叔胺类催化剂或者有机金属化合物催化剂。在本发明的一些实施例中，所述催化剂可以为DY-1(双二甲氨基乙基醚)、DY-5(五甲基二乙烯三胺)、DY-8(二甲基环己胺)、DY-12(二月桂酸二丁基锡)、DY-20(有机铋)、DY-41(三嗪类三聚催化剂)。由此，材料来源广泛、易得，成本较低，且催化效率高、可以使得胶粘剂在固化过程中的反应度率加快，提高生产效率。
根据本发明的实施例，偶联剂的种类可以包括但不限于有机铬络合物偶联剂、硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸化合物偶联剂等。在本发明的一些实施例中，偶联剂可以为A151(乙烯基三乙氧基硅烷)、A171(乙烯基三甲氧基硅烷)、A172(乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷)。由此，可以在端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯和第一聚丙烯酸酯多元醇固化后的粘结层表面进行改性，且材料来源广泛、易得，成本较低。
根据本发明的实施例，紫外线吸收剂的种类可以包括但不限于水杨酸酯类紫外线吸收剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、取代丙烯腈类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂等。在本发明的一些实施例中，紫外线吸收剂可以为邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑(UV-P)、2，4-二羟基二苯甲酮(UV-O)、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮(UV-9)、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(UV-531)、单苯甲酸间苯二酚酯(RMB)。由此，可以有效吸收紫外光，进一步提高胶粘剂耐候性能的同时，材料来源广泛、易得，成本较低。
根据本发明的实施例，光稳定剂的种类可以包括但不限于2，2’-硫代双(4-叔辛基酚氧基)镍(AM-101)、三(1，2，2，6，6-五甲哌啶基)亚磷酸酯(GW-540)、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶和2，4，6-三(2’正丁氧基苯基)-1，3，5-三嗪(744)、六甲基磷酰三胺(HPT)。由此，可以与前面的紫外线吸收剂配合使用，具有良好的协同作用，进一步提高胶粘剂性能。
根据本发明的实施例，抗氧剂的种类可以包括但不限于抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂BHT、抗氧剂CA、抗氧剂164、抗氧剂DNP、抗氧剂DLTP、抗氧剂TNP、抗氧剂TPP、抗氧剂MB、抗氧剂264。由此，材料来源广泛、易得，成本较低，且在端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯和第一聚丙烯酸酯多元醇固化时，能够防止反应体系中各个组分发生氧化，同时在形成胶粘剂后，也能够延缓胶粘剂发生氧化，以进一步提高其性能。
根据本发明的实施例，抗水解剂选自聚碳化二亚胺。由此，可在端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯和第一聚丙烯酸酯多元醇交联时，能够防止反应体系中各个组分发生水解，以形成性能稳定的胶粘剂，并进一步提高其性能。
根据本发明的实施例，胶粘剂是通过至少下列步骤获得的：在70～80℃下将第二聚丙烯酸酯多元醇、聚醚多元醇以及二异氰酸酯进行第一固化处理2～4小时，以便得到端异氰酸酯基预聚物；将端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯、第一聚丙烯酸酯多元醇以及稀释剂进行混合处理，以便得到混合料液；以及将混合料液在40～50℃进行第二固化处理1～2天，以便得到胶粘剂。由此，本发明的胶粘剂可在低温短时条件下固化，且交联强度高，具有较佳的剥离强度、耐热性以及耐候性等优异性能。
制备胶粘剂的方法
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备前面所述胶粘剂的方法。根据本发明的实施例，参见图1，该方法包括
S100第一固化处理
在该步骤中，将第二聚丙烯酸酯多元醇、聚醚多元醇以及二异氰酸酯进行第一固化处理，以便得到端异氰酸酯基预聚物。
根据本发明的实施例，第一固化处理是在70～80℃下进行2～4小时。发明人发现，在上述较优固化反应条件下，能够获得分子链结构更加规整，性能稳定且具有适宜粘度的端异氰酸酯基预聚物。
S200混合处理
在该步骤中，将端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯以及第一聚丙烯酸酯多元醇进行混合处理，以便得到混合料液。
S300第二固化处理
在该步骤中，将混合料液进行第二固化处理，以便得到胶粘剂。
根据本发明的实施例，第二固化处理是在40～50℃下进行1～2天。发明人发现，端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯以及第一聚丙烯酸酯多元醇在低温短时条件下即可发生固化反应，进而，发明人经过大量实验得到上述较佳固化处理条件，由此，胶粘剂进一步具有较佳的剥离强度、耐热性、耐候性等优异性能。
本领域技术人员能够理解的是，前面针对胶粘剂所描述的特征和优点，同样适用于该制备胶粘剂的方法，在此不再赘述。
太阳能电池背板
在本发明的又一方面，本发明提出了一种太阳能电池背板。根据本发明的实施例，参照图2，该太阳能电池背板200包括：支撑层210；第一胶粘层220a，第一胶粘层220a形成在支撑层210的表面上；粘结层230，粘结层230形成在第一胶粘层220a远离支撑层210的表面上，其中，第一胶粘层220a是由前面所述胶粘剂形成的。发明人发现，该太阳能电池背板200中的第一胶粘层220a的粘结强度较高，具有耐热性及耐水解性强等优异性能，以使得太阳能电池背板200在使用较长时间以后，各个膜层仍然不易发生开裂或剥离，可以对太阳能电池中的电池组件起到很好的保护作用，使其在使用较长时间后仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，且光电转化性能不易发生衰减，稳定性高、循环性好。
根据本发明的实施例，第一胶粘层220a的材料为前面所述的胶粘剂形成的。由此，可以使得该太阳能电池背板200在使用较长时间以后，各个膜层仍然不易发生开裂或剥离，可以对太阳能电池中的电池组件起到很好的保护作用，使其在使用较长时间后仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，且光电转化性能不易发生衰减，稳定性高、循环性好。
根据本发明的实施例，支撑层210的材料不受特别限制，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择，只要能够起到支撑作用即可。例如，可以为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
根据本发明的实施例，粘结层230的材料不受特别限制，本领域技术人员可以根据需要进行灵活选择。例如，可以为聚乙烯、超高分子量聚乙烯等。由此，可以较好地将太阳能电池背板200装配在太阳能电池上。
在本发明的另一些实施例中，参照图3，阳能电池背板200进一步包括：第二胶粘层220b，该第二胶粘层220b形成在支撑层210远离第一胶粘层220a的表面上；耐候层240，该耐候层240形成在第二胶粘层220b远离支撑层210的表面上，其中，第二胶粘层220b是由前面所述的胶粘剂而形成的。通过添加耐候层以便进一步提高太阳能电池背板的耐候性，延长使用寿命。
根据本发明的实施例，第一胶粘层或第二胶粘层是由前面所述胶粘剂形成的。
发明人发现，在此固化处理条件下，端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯和第一聚丙烯酸酯多元醇发生交联反应，体系粘度适宜，具有剥离强度高和耐候性强等优异性能。由此，获得的太阳能电池背板经长期使用后，各个膜层仍然不易发生开裂或剥离，可以对太阳能电池中的电池组件起到很好的保护作用，使其在使用较长时间后仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，且光电转化性能不易发生衰减，稳定性高、循环性好。
本领域技术人员能够理解的是，前面针对胶粘剂所描述的特征和优点，同样适用于该太阳能电池背板，在此不再赘述。
太阳能电池
在本发明的又一方面，本发明提出了一种太阳能电池。根据本发明的实施例，根据本发明的实施例，参照图4，该太阳能电池10包括：电池组件100；以及前面所述的太阳能电池背板200，其中，太阳能电池背板200通过粘结层230与电池组件100相连。发明人发现，该太阳能电池10中的电池组件100在使用较长时间以后，仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，进而使得该太阳能电池10的光电转化性能不易发生衰减，稳定性高、循环性好。
根据本发明的实施例，太阳能电池背板200对电池组件100的背面起到很好的保护作用，使得该太阳能电池10中的电池组件100在使用较长时间以后，仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响。
根据本发明的实施例，本领域技术人员可以理解，电池组件100包括常规的太阳能电池组件的结构，如电池板、密封材料、玻璃板等，且太阳能电池10还包括常规太阳能电池的结构、部件等，在此不再过多赘述。
由于获得的太阳能电池背板经长期使用后，各个膜层仍然不易发生开裂或剥离，可以对太阳能电池中的电池组件起到很好的保护作用，使其在使用较长时间后仍然不易受到水蒸气、酸性气体、过高或者过低的温度以及紫外线等环境因素的影响，且光电转化性能不易发生衰减，稳定性高、循环性好，使用寿命较高。
在本发明的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本领域技术人员能够理解的是，前面针对太阳能电池背板所描述的特征和优点，同样适用于该太阳能电池，在此不再赘述。
下面将结合实施例对本发明的方案进行解释。本领域技术人员将会理解，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
1、合成端异氰酸酯基预聚物A1
(1)在装有机械搅拌、温度计、回流冷凝管以及氮气保护的反应釜中加入100重量份乙酸乙酯，加热至75℃，将50重量份丙烯酸酯丁酯、48.8重量份甲基丙烯酸异丁酯、1.2重量份丙烯酸-2-羟丙酯与1.5重量份的偶氮二异丁腈混合均匀后5小时内连续滴加到反应体系中，保温3小时后降至室温，得到聚丙烯酸酯多元醇i-1的溶液，固含量为50％(聚丙烯酸酯多元醇i-1的重分子量为27000，羟值为5mgKOH/g)。
(2)将80重量份的聚丙烯酸酯多元醇i-1溶液、60重量份的重均分子量为1000的聚氧化丙烯二醇、31重量份异佛尔酮二异氰酸酯在室温且有氮气保护的条件下混合均匀，逐渐升温至75℃，保温3小时后停止反应，加入91份乙酸乙酯稀释至固含量为50wt％，得到端异氰酸酯基预聚物A1的溶液(端异氰酸酯基预聚物A1的NCOwt％＝5％)。
2、合成聚丙烯酸酯多元醇C1
在装有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的反应釜中，加入100重量份乙酸乙酯，加热至75℃，将29重量份丙烯酸甲酯、30重量份丙烯酸正丁酯、37.5重量份甲基丙烯酸甲酯以及3.5重量份丙烯酸-2-羟丙酯与1.0重量份偶氮二异丁腈混合均匀后5小时内连续滴加到反应体系中，保温3小时后降至室温，得到聚丙烯酸酯多元醇C1的溶液，固含量为50wt％(聚丙烯酸酯多元醇C1的重均分子量为44000，羟值为15mgKOH/g)。
3、制备胶粘剂组合物1
将20.5重量份端异氰酸酯基预聚物A1溶液、0.4重量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体、85重量份聚丙烯酸酯多元醇C1溶液和83重量份乙酸乙酯在室温条件下混合均匀，得到胶粘剂组合物1。
实施例2
1、合成端异氰酸酯基预聚物A2
(1)使用100重量份乙酸乙酯，60重量份丙烯酸酯正辛酯、38.2重量份甲基丙烯酸己酯、1.8重量份甲基丙烯酸-2-羟乙酯与0.8重量份偶氮二异丁腈按照实施例1的步骤1(1)方法得到聚丙烯酸酯多元醇i-2的溶液，固含量为50％(聚丙烯酸酯多元醇i-2的重分子量为52000，羟值为8mgKOH/g)。
(2)使用100重量份的聚丙烯酸酯多元醇i-2溶液、50重量份的重均分子量为2000的聚氧化丙烯二醇、31重量份异佛尔酮二异氰酸酯和81重量份乙酸乙酯按照实施例1的步骤1(2)方法制得端异氰酸酯基预聚物A2的溶液，固含量为50％(端异氰酸酯基预聚物A2的NCOwt％＝7％)。
2、聚丙烯酸酯多元醇C2的合成方法如下：
使用100份乙酸乙酯、24重量份丙烯酸甲酯、25重量份丙烯酸正丁酯、5重量份甲基丙烯酸甲酯、13重量份甲基丙烯酸异丁酯、28.3甲基丙烯酸己酯以及4.7重量份甲基丙烯酸-2-羟乙酯与0.9重量份偶氮二异丁腈按照实施例1的步骤2方法制备得到聚丙烯酸酯多元醇C2溶液，固含量为50wt％(聚丙烯酸酯多元醇C2的重均分子量为49000，羟值为20mgKOH/g)。
3、胶粘剂组合物2制备方法
将20.7重量份端异氰酸酯基预聚物A2溶液、0.5重量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体、100重量份聚丙烯酸酯多元醇C2溶液和80.5重量份乙酸乙酯在室温条件下混合均匀，得到胶粘剂组合物2。
实施例3
1、合成端异氰酸酯基预聚物A3
(1)使用100重量份乙酸乙酯、40重量份丙烯酸-2-乙基已酯、57.7重量份甲基丙烯酸缩水甘油酯、2.3重量份甲基丙烯酸-2-羟乙酯与0.6重量份偶氮二异丁腈按照实施例1的步骤1(1)方法得到聚丙烯酸酯多元醇i-3溶液，固含量为50wt％(聚丙烯酸酯多元醇i-3的重均分子量为67000，羟值为10mgKOH/g)。
(2)使用100重量份的聚丙烯酸酯多元醇i-3溶液、10重量份重均分子量为2000的聚氧化丙烯二醇、24.5重量份异佛尔酮二异氰酸酯和34.5重量份的乙酸乙酯按照实施例1的步骤1(2)方法制得端异氰酸酯基预聚物A3的溶液，固含量为50wt％(端异氰酸酯基预聚物A3的NCOwt％＝7％)。
2、合成聚丙烯酸酯多元醇C3
使用100重量份乙酸乙酯、23.2重量份丙烯酸-2-乙基已酯、18重量份丙烯酸正辛酯、21重量份甲基丙烯酸甲酯、32重量份甲基丙烯酸异丁酯以及5.8重量份丙烯酸-2-羟丙酯与1.0重量份偶氮二异丁腈按照实施例1的步骤2方法制得聚丙烯酸酯多元醇C3的溶液，固含量为50wt％(聚丙烯酸酯多元醇C3的重均分子量为43000，羟值为25mgKOH/g)。
3、制备胶粘剂组合物3
将18.5重量份端异氰酸酯基预聚物A2溶液、0.5重量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体、100重量份聚丙烯酸酯多元醇C3溶液和79重量份乙酸乙酯在室温条件下混合均匀，得到胶粘剂组合物3。
实施例4
按照实施例1的方法制备胶粘剂组合物4，区别在于，步骤3如下：
将29重量份端异氰酸酯基预聚物A1溶液、0.5重量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体、100重量份聚丙烯酸酯多元醇C2溶液和86重量份乙酸乙酯在室温条件下混合均匀，得到胶粘剂组合物4。
实施例5
按照实施例1的方法制备胶粘剂组合物5，区别在于，步骤3如下：
将26重量份端异氰酸酯基预聚物A1溶液、0.5重量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体、100重量份聚丙烯酸酯多元醇C3溶液和84重量份乙酸乙酯在室温条件下混合均匀，得到胶粘剂组合物5。
实施例6
按照实施例1的方法制备胶粘剂组合物6，区别在于，步骤3如下：
将10.2重量份端异氰酸酯基预聚物A1溶液、0.5重量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体、110重量份聚丙烯酸酯多元醇C1溶液和73.5重量份乙酸乙酯在室温条件下混合均匀，得到胶粘剂组合物6。
分别将实施例1～6所得到的胶粘剂组合物于40～50℃下进行1～2天，以便得到胶粘剂1～6
对比例1
按照实施例1的方法制备胶粘剂，区别在于，步骤2如下：
在装有机械搅拌、温度计、回流冷凝管的反应釜中加入100重量份乙酸乙酯，加热至75℃，将25重量份丙烯酸正辛酯、44.5重量份甲基丙烯酸异丁酯、30重量份甲基丙烯酸己酯以及0.5重量份甲基丙烯酸-2-羟乙酯与1.0重量份偶氮二异丁腈混合均匀后5小时内连续滴加到反应体系中，保温3小时后降至室温，得到聚丙烯酸酯多元醇C4溶液，固含量为50wt％(聚丙烯酸酯多元醇的重均分子量为43000，羟值为2mgKOH/g)。
对比例2
按照实施例1的方法制备胶粘剂，区别在于，不含步骤1(1)，步骤1(2)中，不含聚丙烯酸酯多元醇i-1溶液。
对比例3
按照实施例1的方法制备胶粘剂，区别在于，不含步骤1。
对比例4
按照实施例1的方法制备胶粘剂，区别在于，步骤1(1)如下：
在装有机械搅拌、温度计、回流冷凝管以及氮气保护的反应釜中加入100重量份乙酸乙酯，加热至75℃，将47.7重量份丙烯酸酯丁酯、48.8重量份甲基丙烯酸异丁酯、3.5重量份丙烯酸-2-羟丙酯与1.5重量份的偶氮二异丁腈混合均匀后5小时内连续滴加到反应体系中，保温3小时后降至室温，得到聚丙烯酸酯多元醇i-4的溶液，固含量为50％(聚丙烯酸酯多元醇i-1的重分子量为27000，羟值为15mgKOH/g)。
实施例7
对实施例1～6和对比例1～4制成的胶粘剂组合物进行性能测试，样品性能评价方法如下：
1、测试样品的制备
使用的基材为125μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)和60μm聚烯烃薄膜(PE)均经过电晕处理，将配置好的胶粘剂涂覆在PET薄膜上，80℃干燥2分钟，干燥后胶层厚度为13μm，将PE薄膜与PET薄膜充分贴合，该层叠膜在50℃条件下熟化两天得到测试样品。
2、剥离强度测试
(1)初始剥离强度
复合完成后的样片，不经过熟化，参考国家标准GB/T 2790-1995《胶粘剂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的条件下进行测试。
(2)熟化剥离强度
使用测试样品A参考国家标准GB/T 2790-1995《胶粘剂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的条件下进行测试。
3、HAST耐老化性能测试
将测试样品A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，是否粘结处出现皱缩、起泡、脱层等不良现象。
4、长期耐候性能测试
根据国家标准GB/T2423.3-2006中的要求的85℃、湿度85％条件下使用测试样品进行评价，样品放置时间为2000小时、3000小时。
5、层压性能测试
5.1层压样品制备
将PE/PET复合膜在50℃条件下分别熟化2天得到测试样品。
使用测试样片，按15cm×20cm样片/EVA胶膜/玻璃板的层叠顺序，放入层压机内层压，层压条件为135℃，抽真空10min，层压15分钟，层压压力0.5MPa，得到层压样品，观察样品是否粘结处出现皱缩、脱层等不良现象。
5.2层压样品耐候性测试
将层压样品按照评价方法3中条件进行测试，观察经过100小时测试后样品是否粘结处出现皱缩、脱层等不良现象。结果如表1所示。
表1产品性能测试
Figure BDA0001756646840000171
结果表明，按照本发明的方法(实施例1～6)得到的胶粘剂具有优异的初始剥离强度，而且经过低温短时间熟化后即可得到使复合样品表现出满足实用需求的粘结性、耐热性以及耐候性。
对比例1中，由于第一聚丙烯酸酯多元醇的羟值过低，导致胶粘剂交联强度小，具有容易出现皱缩、剥离强度较低、耐老化性能差等缺点。
对比例2中，由于聚醚多元醇的粘结力较差，在第一固化反应中，若不添加第一聚丙烯酸酯多元醇，将导致胶粘剂交联强度小，具有容易出现脱层、剥离强度较低、耐老化性能差等缺点。
对比例3中，直接将第一聚丙烯酸酯多元醇与多异氰酸酯进行交联，得到的胶粘剂交联强度低，具有容易出现皱缩、剥离强度较低、耐老化性能差、相同温度下熟化时间长等缺点。
对比例4中，第二聚丙烯酸酯多元醇的羟值过高，则与二异氰酸酯的交联位点过多，容易造成端异氰酸酯基预聚物结构复杂，交联密度过高，粘度过大，交联效果不佳。并且，可应用性差，不易与多异氰酸酯和聚丙烯酸酯多元醇混合。
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，含有至少由下列单体形成的聚合物：
端异氰酸酯基预聚物；
多异氰酸酯；以及
第一聚丙烯酸酯多元醇；
其中，所述端异氰酸酯基预聚物至少是由下列单体形成的：
第二聚丙烯酸酯多元醇；
聚醚多元醇；以及
二异氰酸酯；
所述第一聚丙烯酸酯多元醇的羟值为15～25mgKOH/g；
所述第二聚丙烯酸酯多元醇的羟值为5～10mgKOH/g；
所述第二聚丙烯酸酯多元醇的重均分子量为20000～100000；
所述端异氰酸酯基预聚物的重均分子量为100000～2000000；
所述端异氰酸酯基预聚物的NCO含量为5～10质量％；
所述多异氰酸酯的NCO含量为10～25质量％；
所述多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯三聚体、二苯甲烷二异氰酸酯三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体和六亚甲基二异氰酸酯三聚体的至少之一。
2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯和第一聚丙烯酸酯多元醇的质量比为(10～30)：(0.3～0.6)：(80～110)；
所述第二聚丙烯酸酯多元醇和聚醚多元醇的质量比为(40～100)：(10～60)；
所述聚醚多元醇的重均分子量为400～3000。
3.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述二异氰酸酯选自异氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的至少之一。
4.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，进一步包括：稀释剂；
所述稀释剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁酮和甲苯的至少之一；
基于所述胶粘剂的总质量，所述稀释剂的含量为50～80质量％。
5.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂是通过至少下列步骤获得的：
在70～80℃下将所述第二聚丙烯酸酯多元醇、聚醚多元醇以及二异氰酸酯进行第一固化处理2～4小时，以便得到端异氰酸酯基预聚物；
将所述端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯、第一聚丙烯酸酯多元醇以及稀释剂进行混合处理，以便得到混合料液；以及
将所述混合料液在40～50℃进行第二固化处理1～2天，以便得到所述胶粘剂。
6.一种制备权利要求1～5任一项所述胶粘剂的方法，其特征在于，包括：
将所述第二聚丙烯酸酯多元醇、聚醚多元醇以及二异氰酸酯进行第一固化处理，以便得到端异氰酸酯基预聚物；
将所述端异氰酸酯基预聚物、多异氰酸酯以及第一聚丙烯酸酯多元醇进行混合处理，以便得到混合料液；以及
将所述混合料液进行第二固化处理，以便得到所述胶粘剂。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一固化处理是在70～80℃下进行2～4小时，
所述第二固化处理是在40～50℃下进行1～2天。
8.一种太阳能电池背板，其特征在于，包括：
支撑层；
第一胶粘层，所述第一胶粘层形成在所述支撑层的表面上；
粘结层，所述粘结层形成在所述第一胶粘层远离所述支撑层的表面上，
其中，所述第一胶粘层是由权利要求1～5任一项所述胶粘剂形成的。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池背板，其特征在于，进一步包括：
第二胶粘层，所述第二胶粘层形成在所述支撑层远离所述第一胶粘层的表面上；
耐候层，所述耐候层形成在所述第二胶粘层远离所述支撑层的表面上，
其中，所述第二胶粘层是由权利要求1～5任一项所述胶粘剂形成的。
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8或9所述的太阳能电池背板，
其中，所述太阳能电池背板通过所述粘结层与所述电池组件相连。
CN201810889836.XA 2018-08-07 2018-08-07 胶粘剂及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池 Active CN109207112B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810889836.XA CN109207112B (zh) 2018-08-07 2018-08-07 胶粘剂及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810889836.XA CN109207112B (zh) 2018-08-07 2018-08-07 胶粘剂及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109207112A CN109207112A (zh) 2019-01-15
CN109207112B true CN109207112B (zh) 2021-05-04

Family

ID=64988125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810889836.XA Active CN109207112B (zh) 2018-08-07 2018-08-07 胶粘剂及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109207112B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114350298B (zh) * 2022-01-13 2023-11-24 中国乐凯集团有限公司 聚氨酯粘结剂及其应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2311712A1 (en) * 1997-12-01 1999-06-10 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Modified polyurethane hotmelt adhesive
CN104011104A (zh) * 2011-11-25 2014-08-27 汉高股份有限及两合公司 太阳能电池背板用粘合剂
CN104204019A (zh) * 2012-03-19 2014-12-10 汉高股份有限及两合公司 太阳能电池背板用粘合剂
CN104479619A (zh) * 2014-12-11 2015-04-01 乐凯胶片股份有限公司 一种胶黏剂组合物及太阳能电池背板

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2311712A1 (en) * 1997-12-01 1999-06-10 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Modified polyurethane hotmelt adhesive
CN104011104A (zh) * 2011-11-25 2014-08-27 汉高股份有限及两合公司 太阳能电池背板用粘合剂
CN104204019A (zh) * 2012-03-19 2014-12-10 汉高股份有限及两合公司 太阳能电池背板用粘合剂
CN104479619A (zh) * 2014-12-11 2015-04-01 乐凯胶片股份有限公司 一种胶黏剂组合物及太阳能电池背板

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Synthesis and characterization of sulfonated polyol-based waterborne polyurethane-polyacrylate hybrid emulsions";Park, DH等;《MACROMOLECULAR RESEARCH》;20131130;第21卷(第21期);第1247-1253页 *
姬迎亮等." 聚丙烯酸酯多元醇的合成及其性能研究".《信息记录材料》.2018,第19卷(第2期),第31-34页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109207112A (zh) 2019-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5423332B2 (ja) 積層シート用接着剤組成物
JP5889611B2 (ja) 太陽電池バックシート用接着剤
JP5690583B2 (ja) 太陽電池バックシート用接着剤
CN114350298B (zh) 聚氨酯粘结剂及其应用
KR102233324B1 (ko) 태양 배터리 보호 시트용 접착제
EP2679650A1 (en) Outdoor urethane adhesive agent
CN110615884A (zh) 用于层合片的粘合剂
KR20150003206A (ko) 적층 시이트용 접착제
WO2013180252A1 (en) Adhesive for laminated sheets
CN109207112B (zh) 胶粘剂及其制备方法、太阳能电池背板和太阳能电池
CN108779226B (zh) 用于层合片的粘合剂
CN110819291B (zh) 一种电池软包装用聚氨酯胶粘剂
CN111909649B (zh) 胶粘剂、太阳能电池背板和太阳能电池
EP2345706B1 (en) Method for producing a photovoltaic module
CN112812728B (zh) 聚氨酯粘结剂及其制备方法和应用
JP5546706B1 (ja) 太陽電池バックシート用接着剤
WO2013180301A1 (en) Adhesive for laminated sheets
JP5406408B2 (ja) 太陽電池バックシート用接着剤
JP5406409B2 (ja) 太陽電池バックシート用接着剤
JP5546705B1 (ja) 太陽電池バックシート用接着剤
JP2014015619A (ja) 太陽電池バックシート用接着剤
JP2013251530A (ja) 太陽電池バックシート用接着剤
EP2345705A1 (en) Method for producing a photovoltaic module
JP2013251531A (ja) 太陽電池バックシート用接着剤

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant