CN110655892A - 一种光伏背板组件粘接胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏背板组件粘接胶及其制备方法，其中，光伏背板组件粘接胶由下列重量份配比的原料组合而成：50‑80份的聚酯、0.5‑1.2份的凝胶催化剂、4‑7份的硅铝酸钠、2‑4份的二氧化钛、1‑3份的碳酸钙、15‑20份的异氰酸酯化合物、1.2‑1.5份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：10‑20份的脂肪族酸、20‑30份的脂环族酸、15‑25份的脂肪族二元醇、15‑25份的脂环族二元醇。本发明产品具有良好的粘接强度、抗环境侵蚀能力和绝缘能力；耐候性能、抗老化性能得到了有效提高。
Description
技术领域
本发明涉及粘接胶技术领域，具体是一种光伏背板组件粘接胶及其制备方法。
背景技术
单体太阳电池不能直接做电源使用。作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。光伏组件（也叫太阳能电池板）是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
在光伏组件中，通常在与太阳光照射的表面相对的表面上设置背面保护片(背板)以保护太阳能电池单元，并且要求背板具有各种优异的物理性能，如耐侯性、抗水性、耐热性、湿气阻隔性和气体阻隔性，以将太阳能电池的长期性能退化抑制到最小程度。背板大多采用“三明治”结构，即三层薄膜结构，各层之间采用一层粘接胶进行粘合，由于背板粘接胶要长期经受太阳光照射，受到紫外线的照射，可能加速降解老化，以至于失效。所以粘接胶在背板中起了关键性的作用，粘接胶的好坏直接影响着背板的寿命。
现有的粘接胶中大多采用芳香族酸和醇反应制成的聚酯，该聚酯长期吸收紫外线后容易老化，降低了粘接胶的粘接性能，还可能出现粉化现象，耐候性能较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏背板组件粘接胶及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光伏背板组件粘接胶，由下列重量份配比的原料组合而成：50-80份的聚酯、0.5-1.2份的凝胶催化剂、4-7份的硅铝酸钠、2-4份的二氧化钛、1-3份的碳酸钙、15-20份的异氰酸酯化合物、1.2-1.5份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：10-20份的脂肪族酸、20-30份的脂环族酸、15-25份的脂肪族二元醇、15-25份的脂环族二元醇。
作为本发明进一步的方案，具体由下列重量份配比的原料组合而成：50份的聚酯、0.5份的凝胶催化剂、4份的硅铝酸钠、2份的二氧化钛、1份的碳酸钙、15份的异氰酸酯化合物、1.2份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：10份的脂肪族酸、20份的脂环族酸、15份的脂肪族二元醇、15份的脂环族二元醇。
作为本发明进一步的方案，具体由下列重量份配比的原料组合而成：80份的聚酯、1.2份的凝胶催化剂、7份的硅铝酸钠、4份的二氧化钛、3份的碳酸钙、20份的异氰酸酯化合物、1.5份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：20份的脂肪族酸、30份的脂环族酸、25份的脂肪族二元醇、25份的脂环族二元醇。
作为本发明进一步的方案，具体由下列重量份配比的原料组合而成：65份的聚酯、0.8份的凝胶催化剂、5份的硅铝酸钠、3份的二氧化钛、2份的碳酸钙、17份的异氰酸酯化合物、1.3份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：14份的脂肪族酸、23份的脂环族酸、19份的脂肪族二元醇、18份的脂环族二元醇。
作为本发明进一步的方案，具体由下列重量份配比的原料组合而成：75份的聚酯、1.1份的凝胶催化剂、6份的硅铝酸钠、3份的二氧化钛、2份的碳酸钙、19份的异氰酸酯化合物、1.4份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：18份的脂肪族酸、27份的脂环族酸、23份的脂肪族二元醇、21份的脂环族二元醇。
作为本发明进一步的方案，所述凝胶催化剂采用二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二烷基锡二马来酸酯、硫醇二辛基锡中的一种或两种以上组合物。
作为本发明进一步的方案，所述异氰酸酯化合物采用二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上组合物。
一种光伏背板组件粘接胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、按配比将脂肪族酸、脂环族酸、脂肪族二元醇、脂环族二元醇以及酯化催化剂投入反应釜中进行反应，酯化催化剂占所有投料的质量分数为0.04%，制备得到聚酯；
S2、按配比将聚酯、二氧化钛、碳酸钙以及异氰酸酯化合物加入真空搅拌机中，真空搅拌混合30-50min；
S3、按配比将凝胶催化剂、硅铝酸钠以及硅烷偶联剂继续加入真空搅拌机中，真空搅拌混合10-20min，制得粘接胶产品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的光伏背板组件粘接胶由聚酯、凝胶催化剂、硅铝酸钠、二氧化钛、碳酸钙、异氰酸酯化合物以及硅烷偶联剂配置制成，具有良好的粘接强度、抗环境侵蚀能力和绝缘能力；聚酯由脂肪族酸、脂环族酸、脂肪族二元醇以及脂环族二元醇制备而成，降低了紫外线对粘接胶性能的影响，使得本发明产品的耐候性能、抗老化性能得到了提高。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种光伏背板组件粘接胶，具体由下列重量份配比的原料组合而成：50份的聚酯、0.5份的凝胶催化剂、4份的硅铝酸钠、2份的二氧化钛、1份的碳酸钙、15份的异氰酸酯化合物、1.2份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：10份的脂肪族酸、20份的脂环族酸、15份的脂肪族二元醇、15份的脂环族二元醇。
其中，所述凝胶催化剂采用二烷基锡二马来酸酯和硫醇二辛基锡的组合物。所述异氰酸酯化合物采用二环己基甲烷二异氰酸酯和赖氨酸二异氰酸的组合物。
一种光伏背板组件粘接胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、按配比将脂肪族酸、脂环族酸、脂肪族二元醇、脂环族二元醇以及酯化催化剂投入反应釜中进行反应，酯化催化剂占所有投料的质量分数为0.04%，制备得到聚酯；
S2、按配比将聚酯、二氧化钛、碳酸钙以及异氰酸酯化合物加入真空搅拌机中，真空搅拌混合30-50min；
S3、按配比将凝胶催化剂、硅铝酸钠以及硅烷偶联剂继续加入真空搅拌机中，真空搅拌混合10-20min，制得粘接胶产品。
将粘接胶产品按15g每平米的量涂覆在PET背板材上，形成粘接面，然后，将PVD膜贴合在粘接面上，形成复合层，粘接胶的表干固化时间为23min，裁剪复合层多个，根据ASTMG155老化测试标准，分别做剥离强度测试、光照后剥离强度测试、耐侯性测试以及耐湿热性老化测试，测试结果为剥离强度为优、光照后剥离强度为优、耐侯性为优、耐湿热性老化为良。
实施例2：
一种光伏背板组件粘接胶，具体由下列重量份配比的原料组合而成：80份的聚酯、1.2份的凝胶催化剂、7份的硅铝酸钠、4份的二氧化钛、3份的碳酸钙、20份的异氰酸酯化合物、1.5份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：20份的脂肪族酸、30份的脂环族酸、25份的脂肪族二元醇、25份的脂环族二元醇。
其中，所述凝胶催化剂采用二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡和二醋酸二丁基锡的组合物。所述异氰酸酯化合物采用赖氨酸二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯的组合物。
一种光伏背板组件粘接胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、按配比将脂肪族酸、脂环族酸、脂肪族二元醇、脂环族二元醇以及酯化催化剂投入反应釜中进行反应，酯化催化剂占所有投料的质量分数为0.04%，制备得到聚酯；
S2、按配比将聚酯、二氧化钛、碳酸钙以及异氰酸酯化合物加入真空搅拌机中，真空搅拌混合30-50min；
S3、按配比将凝胶催化剂、硅铝酸钠以及硅烷偶联剂继续加入真空搅拌机中，真空搅拌混合10-20min，制得粘接胶产品。
将粘接胶产品按15g每平米的量涂覆在PET背板材上，形成粘接面，然后，将PVD膜贴合在粘接面上，形成复合层，粘接胶的表干固化时间为22min，裁剪复合层多个，根据ASTMG155老化测试标准，分别做剥离强度测试、光照后剥离强度测试、耐侯性测试以及耐湿热性老化测试，测试结果为剥离强度为优、光照后剥离强度为优、耐侯性为良、耐湿热性老化为良。
实施例3：
一种光伏背板组件粘接胶，具体由下列重量份配比的原料组合而成：65份的聚酯、0.8份的凝胶催化剂、5份的硅铝酸钠、3份的二氧化钛、2份的碳酸钙、17份的异氰酸酯化合物、1.3份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：14份的脂肪族酸、23份的脂环族酸、19份的脂肪族二元醇、18份的脂环族二元醇。
其中，所述凝胶催化剂采用二醋酸二丁基锡和硫醇二辛基锡的组合物。所述异氰酸酯化合物采用六亚甲基二异氰酸酯。
一种光伏背板组件粘接胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、按配比将脂肪族酸、脂环族酸、脂肪族二元醇、脂环族二元醇以及酯化催化剂投入反应釜中进行反应，酯化催化剂占所有投料的质量分数为0.04%，制备得到聚酯；
S2、按配比将聚酯、二氧化钛、碳酸钙以及异氰酸酯化合物加入真空搅拌机中，真空搅拌混合30-50min；
S3、按配比将凝胶催化剂、硅铝酸钠以及硅烷偶联剂继续加入真空搅拌机中，真空搅拌混合10-20min，制得粘接胶产品。
将粘接胶产品按15g每平米的量涂覆在PET背板材上，形成粘接面，然后，将PVD膜贴合在粘接面上，形成复合层，粘接胶的表干固化时间为20min，裁剪复合层多个，根据ASTMG155老化测试标准，分别做剥离强度测试、光照后剥离强度测试、耐侯性测试以及耐湿热性老化测试，测试结果为剥离强度为优、光照后剥离强度为优、耐侯性为优、耐湿热性老化为优。
实施例4：
一种光伏背板组件粘接胶，具体由下列重量份配比的原料组合而成：75份的聚酯、1.1份的凝胶催化剂、6份的硅铝酸钠、3份的二氧化钛、2份的碳酸钙、19份的异氰酸酯化合物、1.4份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：18份的脂肪族酸、27份的脂环族酸、23份的脂肪族二元醇、21份的脂环族二元醇。
其中，所述凝胶催化剂采用二丁基锡二月桂酸酯。所述异氰酸酯化合物采用赖氨酸二异氰酸酯。
一种光伏背板组件粘接胶的制备方法，包括如下步骤：
S1、按配比将脂肪族酸、脂环族酸、脂肪族二元醇、脂环族二元醇以及酯化催化剂投入反应釜中进行反应，酯化催化剂占所有投料的质量分数为0.04%，制备得到聚酯；
S2、按配比将聚酯、二氧化钛、碳酸钙以及异氰酸酯化合物加入真空搅拌机中，真空搅拌混合30-50min；
S3、按配比将凝胶催化剂、硅铝酸钠以及硅烷偶联剂继续加入真空搅拌机中，真空搅拌混合10-20min，制得粘接胶产品。
将粘接胶产品按15g每平米的量涂覆在PET背板材上，形成粘接面，然后，将PVD膜贴合在粘接面上，形成复合层，粘接胶的表干固化时间为25min，裁剪复合层多个，根据ASTMG155老化测试标准，分别做剥离强度测试、光照后剥离强度测试、耐侯性测试以及耐湿热性老化测试，测试结果为剥离强度为优、光照后剥离强度为优、耐侯性为良、耐湿热性老化为优。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
Claims (8)
1.一种光伏背板组件粘接胶，其特征在于，由下列重量份配比的原料组合而成：50-80份的聚酯、0.5-1.2份的凝胶催化剂、4-7份的硅铝酸钠、2-4份的二氧化钛、1-3份的碳酸钙、15-20份的异氰酸酯化合物、1.2-1.5份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：10-20份的脂肪族酸、20-30份的脂环族酸、15-25份的脂肪族二元醇、15-25份的脂环族二元醇。
2.根据权利要求1所述的一种光伏背板组件粘接胶，其特征在于，具体由下列重量份配比的原料组合而成：50份的聚酯、0.5份的凝胶催化剂、4份的硅铝酸钠、2份的二氧化钛、1份的碳酸钙、15份的异氰酸酯化合物、1.2份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：10份的脂肪族酸、20份的脂环族酸、15份的脂肪族二元醇、15份的脂环族二元醇。
3.根据权利要求1所述的一种光伏背板组件粘接胶，其特征在于，具体由下列重量份配比的原料组合而成：80份的聚酯、1.2份的凝胶催化剂、7份的硅铝酸钠、4份的二氧化钛、3份的碳酸钙、20份的异氰酸酯化合物、1.5份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：20份的脂肪族酸、30份的脂环族酸、25份的脂肪族二元醇、25份的脂环族二元醇。
4.根据权利要求1所述的一种光伏背板组件粘接胶，其特征在于，具体由下列重量份配比的原料组合而成：65份的聚酯、0.8份的凝胶催化剂、5份的硅铝酸钠、3份的二氧化钛、2份的碳酸钙、17份的异氰酸酯化合物、1.3份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：14份的脂肪族酸、23份的脂环族酸、19份的脂肪族二元醇、18份的脂环族二元醇。
5.根据权利要求1所述的一种光伏背板组件粘接胶，其特征在于，具体由下列重量份配比的原料组合而成：75份的聚酯、1.1份的凝胶催化剂、6份的硅铝酸钠、3份的二氧化钛、2份的碳酸钙、19份的异氰酸酯化合物、1.4份的硅烷偶联剂，其中，聚酯由下列重量份配比的原料制备而成：18份的脂肪族酸、27份的脂环族酸、23份的脂肪族二元醇、21份的脂环族二元醇。
6.根据权利要求1所述的一种光伏背板组件粘接胶，其特征在于，所述凝胶催化剂采用二丁基锡二月桂酸酯、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡、二烷基锡二马来酸酯、硫醇二辛基锡中的一种或两种以上组合物。
7.根据权利要求1所述的一种光伏背板组件粘接胶，其特征在于，所述异氰酸酯化合物采用二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种以上组合物。
8.一种光伏背板组件粘接胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、按配比将脂肪族酸、脂环族酸、脂肪族二元醇、脂环族二元醇以及酯化催化剂投入反应釜中进行反应，酯化催化剂占所有投料的质量分数为0.04％，制备得到聚酯；
S2、按配比将聚酯、二氧化钛、碳酸钙以及异氰酸酯化合物加入真空搅拌机中，真空搅拌混合30-50min；
S3、按配比将凝胶催化剂、硅铝酸钠以及硅烷偶联剂继续加入真空搅拌机中，真空搅拌混合10-20min，制得粘接胶产品。
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