用于太阳能电池保护板的粘合剂的制作方法_2

文档序号:9602034阅读:来源:国知局
可以进一步包括除了丙烯腈和(甲基)丙烯酸酯以外的具有烯属双键的可 自由基聚合的单体。
[0051] "(甲基)丙烯酸酯"为可通过(甲基)丙烯酸与一元醇的缩合反应而获得的化合 物,其具有酯键。其具体实例包括:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙 烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、 (甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等。本发明中,优选包括至少一种选 自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯 和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯的化合物,并且更优选包括至少一种选自(甲基)丙烯酸甲 酯和(甲基)丙烯酸丁酯的化合物。特别优选地,包括丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯两者。
[0052] 基于100重量份的所述可聚合单体,可聚合单体中(甲基)丙烯酸酯的含量优选 地为50至95重量份,更优选地60至95重量份,以及特别优选地70至90重量份。当(甲 基)丙烯酸酯的含量为50至95重量份时,可获得在初期粘力、耐候性和抗水解性方面更优 秀的用于太阳能电池保护板的粘合剂。
[0053] "除了丙烯腈和(甲基)丙烯酸酯以外的具有烯属双键的可自由基聚合的单体"的 实例包括但不限于:(甲基)丙烯酸、苯乙烯、乙烯基甲苯等。
[0054] "丙稀腈(acrylonitrile或acrylicnitrile) " 为用通式CH2=CH-CN表示的化 合物,并且还被称作丙烯酸腈或者乙烯基氰。
[0055] 基于100重量份的所述可聚合单体,可聚合单体中丙烯腈的含量优选地为1至40 重量份,更优选地5至35重量份,以及特别优选地5至25重量份。当丙烯腈的含量为1至 40重量份时,可获得如下用于太阳能电池保护板的粘合剂:该粘合剂具有在涂布性能、老 化后对膜的初期粘力和耐候性之间的优秀平衡。
[0056] 在本说明书中,丙烯酸和甲基丙烯酸统称为"(甲基)丙烯酸",并且"丙烯酸酯和 甲基丙稀酸酯"统称为"(甲基)丙稀酸酯((meth)acrylicester或(meth)acrylate)"。
[0057]只要能够获得本发明的用于太阳能电池保护板的目标粘合剂,则对可聚合单体的 聚合方法没有特别限制。作为聚合方法,例如可以例示常规的溶液聚合方法,并且上述可聚 合单体可通过在有机溶剂中适当地使用催化剂进行自由基聚合。本文中,"有机溶剂"可用 以聚合可聚合单体,并且对于有机溶剂没有特别限制,只要它在聚合反应后对作为用于太 阳能电池保护板的粘合剂的特性实质上没有不利影响即可。这样的溶剂的实例包括基于芳 族的溶剂,如甲苯和二甲苯;基于酯的溶剂,如乙酸乙酯和乙酸丁酯;以及它们的组合。
[0058] 聚合反应条件,如可聚合单体聚合中的反应温度、反应时间、有机溶剂的种类、单 体的种类和浓度、搅拌速度以及催化剂的种类和浓度,可根据目标粘合剂的特性进行适当 地选择。
[0059] "引发剂"优选地为可通过少量添加来加快可聚合单体聚合的化合物,并且其可 在用于有机溶剂中。催化剂的实例包括过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、过氧化苯甲酸叔丁 酯、2, 2-偶氣二异丁臆(AIBN)、2, 2-偶氣双(2-氨基二丙烷)二盐酸盐以及2, 2-偶氣二 (2, 4-二甲基戊腈),并且特别优选地为2, 2-偶氮二异丁腈(AIBN)。
[0060] 链转移剂可适当地用于本发明中的聚合,以便调节分子量。可使用本领域技术人 员所熟知的化合物作为"链转移剂"。其实例包括硫醇,如正十二烷基硫醇(nDM)、月桂基甲 基硫醇和巯基乙醇。
[0061] 如上所述,丙烯酸多元醇可通过聚合可聚合单体而获得。从粘合剂涂布性能的角 度出发,丙烯酸多元醇的重量平均分子量(Mw)优选地为200, 000或更小,并且更优选地 5, 000至100, 000。重量平均分子量为如下数值:其中通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的数 值以聚苯乙烯标准物来表示。特别地,Mw可利用以下GPC仪器和测量方法进行测量。T0S0H CORPORATION制造的HCL-8220GPC用作GPC仪器,RI用作检测器。两根TOSOHCORPORATION 制造的TSK凝胶SuperMultiporeHZ-M被用作GPC柱。将样品溶解于四氢呋喃中,然后使 获得的溶液在柱温40°C下以0. 35ml/min的流速流动,以获得(测量)值,然后通过基于校 准曲线对分子量(测量值)进行换算而确定Mw,其中所述校准曲线通过使用具有单分散分 子量的聚苯乙烯作为标准参考物质获得。
[0062] 丙烯酸多元醇的玻璃化转变温度可通过调节待用单体的质量分数进行设定。利用 以下计算公式(i),可基于可由各单体获得的均聚物的玻璃化转变温度以及丙烯酸多元醇 中所用的均聚物的质量分数来确定丙烯酸多元醇的玻璃化转变温度。优选利用通过以下计 算确定的玻璃化转变温度来确定单体的组成:
[0063] (i) : 1/Tg=Wl/Tgl+W2/Tg2+…+Wn/Tgn
[0064] 其中,上述公式(i)中,Tg代表丙烯酸多元醇的玻璃化转变温度,W1、W2........ Wn中的每一个均代表各单体的质量分数,并且Tgl、Tg2、…...、以及Tgn代表对应于各单 体的均聚物的玻璃化转变温度。
[0065] 文献中公开的数值可被用作均聚物的Tg。作为这样的文献,例如可以参考以下 文献:AcrylicEsterCatalogofMitsubishiRayonCo.,Ltd. (1997 版本);由Kyozo Kitaoka编辑,"ShinKobunshiBunko7,GuidetoSyntheticResinforCoating Material",KobunshiKankokai,1997 年出版,第 168-169 页;以及"POLYMERHANDBOOK", 第三版,第 209-277 页,JohnWiley&Sons,Inc.,1989 年出版。
[0066] 在本说明书中,以下单体的均聚物的玻璃化转变温度如下。
[0067] 苯乙烯:105°C
[0068] 甲基丙烯酸甲酯:105°C
[0069] 丙烯酸正丁酯:_54°C
[0070] 丙烯酸乙酯:-20°C
[0071] 丙烯酸2-乙基己酯:-70°C
[0072] 甲基丙烯酸环己酯:83°C
[0073] 甲基丙烯酸缩水甘油酯:41°C
[0074] 丙烯腈:130°C
[0075] 甲基丙烯酸2-羟乙酯:55°C
[0076] 丙烯酸2-羟乙酯:_15°C
[0077] 2-(2'-羟基-5'-甲基丙烯酰氧乙基苯基)-2!1-苯并三唑(由(^8111?1〇^1^。&1 Co.,Ltd.制备):60°C
[0078] 在本发明中,从在层合时对膜的初期粘力的角度出发,丙烯酸多元醇的玻璃化转 变温度优选地为-40至20°C,更优选地_35°C至10°C,并且特别优选地_30°C至0°C。
[0079] 当丙烯酸多元醇的玻璃化转变温度为-40至20°C时,用于太阳能电池保护板的粘 合剂在对膜的初期粘力和老化后的粘附性能方面表现更为优秀。
[0080] 丙稀酸多元醇的羟基值优选地为0. 5至45mgK0H/g,更优选地1至40mgK0H/g,并 且特别优选地5至35mgK0H/g。当丙稀酸多元醇的羟基值为0. 5至45mgK0H/g,则可获得在 对膜的初期粘力、老化后的粘附性能和抗水解性方面表现更为优秀的用于太阳能电池保护 板的粘合剂。
[0081] 在本说明书中,羟基值为:当使lg树脂乙酰化时,中和与羟基结合的乙酸所需要 的氢氧化钾的mg数。
[0082] 在本发明中,羟基值通过以下公式(ii)进行具体计算。
[0083] (ii):羟基值=[(具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的重量V(具有羟基的(甲 基)丙烯酸酯的分子量)]X(lmol具有羟基的(甲基)丙烯酸酯单体中含有的羟基的摩尔 数)X[(Κ0Η的式量X1,000)八丙烯酸多元醇的重量)]
[0084] 在本发明中,异氰酸酯化合物(a2)为常见的用于制备聚氨酯树脂的化合物,而且 对所述异氰酸酯化合物并没有特别限制,只要能够获得本发明的用于太阳能电池保护板的 目标粘合剂即可;并且所述异氰酸酯化合物包括异氰酸酯单体和异氰酸酯衍生物。
[0085] 异氰酸酯衍生物的实例包括三羟甲基丙烷加合物、异氰脲酸酯形式、缩二脲形式、 脲基甲酸酯形式以及嵌段(block)异氰酸酯。
[0086] 根据本发明的异氰酸酯化合物(a2)的实例包括脂肪族异氰酸酯、脂环族异氰酸 酯以及芳族异氰酸酯。
[0087] 在本说明书中,"脂肪族异氰酸酯"指的是如下化合物:该化合物具有链状烃链,并 且没有环状烃链,其中异氰酸酯基直接结合到烃链。虽然"脂肪族异氰酸酯"可具有芳环, 但所述芳环不直接与异氰酸酯基结合。
[0088] 在本说明书中,芳环不包括在环状烃链中。
[0089] "脂环族异氰酸酯"为具有环状烃链并且可具有链状烃链的化合物。异氰酸酯基可 直接与环状烃链结合,或者可直接与可能存在的链状烃链结合。虽然"脂环族异氰酸酯"可 包括芳环,但所述芳环不直接与异氰酸酯基结合。
[0090] "芳族异氰酸酯"是指具有芳环的化合物,其中异氰酸酯基直接与所述芳环结合。 因此,其中异氰酸酯基不直接与芳环结合的化合物,即使是其在分子中包含芳环,也被归类 为脂肪族异氰酸酯或者脂环族异氰酸酯。
[0091] 因此,例如,4, 4 ' -二苯甲烷二异氰酸酯(0CN-C6H4-CH2-C6H4-NC0)对应于芳 族异氰酸酯,因为异氰酸酯基直接与芳环结合。另一方面,例如,苯二甲基二异氰酸酯 (0CN-CH2-C6H4-CH2-NC0)对应于脂肪族异氰酸酯,因为其包括芳环,但异氰酸酯基不直接与 芳环结合,而是与亚甲基结合。
[0092] 芳环可以是这样的环:其中两个或更多苯环
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1