技术领域

本发明涉及一种聚酯 /聚烯烃复合热熔胶的制备方法， 特别是一种具有优 良耐候性的太阳能电池汇流板用热熔胶的制备 方法。

背景技术

汇流条板亦称层压汇流条， 是一种多层层压结构的功率模块电连接部件， 具有可重复电气性能、 低感抗、 抗干扰、 可靠性好、 节省空间等特点。 随着 变流技术的发展和变流器模块化的趋势， 汇流条板产品作为功率转换装置部 件， 逐步被广泛应用。 近年来， 特别是随着太阳能电池的推广应用， 汇流板 用热熔胶的需求更加迫切。其要求是透光率在 93 %〜94 % ,熔点范围在层压温 度 140 °C以下， 力学性能和耐热性能较好， 耐热氧老化黄变指数（ΔΥΙ )控制 在 0.3左右。

低密度聚乙烯， 简称 LDPE, 是目前最常用的高分子材料之一， 无臭， 无 毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能， 其最低使用温度可达 -70〜 - 100°C,化学 稳定性好， 能耐大多数酸碱的侵蚀,电绝缘性能优良， 大量用作薄膜产品， 注 塑制品， 但是 LDPE对于环境应力是艮敏感的， 力学性能和耐热老化性差。 而聚萘二曱酸乙二醇酯， 简称 PNT, 是一种力学性能和耐候性能极为优越的 聚酯树脂， 但是其熔点较高， 给一些特殊行业的应用带来了限制。

专利 CN101628999A公开了以 PE废弃塑料原料和配制好的改性剂，通过 共混加工合成了质量达到或近似 PE全新料品质的产品； 专利 CN101121792A 公开了一种臭氧氧化提高 EVA/PE共混发泡材料性能的方法，得到 EVA/PE共 混复合物； 文献中对 PE的物理共混改性研究有 ^艮多， 如以 PP, PC, PBT等 改性 PE, 都可以提高 PE的环境应力性能及力学性能。 以上专利文献中所述共混改性 PE中， 虽然改性后 PE性能得到很大的改 善，但是还没有达到汇流板用热熔胶的性能要 求， 本专利将所合成的具有较低 分子量的 PNT与 LDPE共混，制备了适用于太阳能电池汇流板的� �酯 /聚烯烃 复合热熔胶。

发明内容

本发明提供了一种汇流板用热熔胶的制备方法 ， 包括如下步骤：

( 1 )依次将 2,6-萘二曱酸、 乙二醇及钛系催化剂按照一定比例加入装有 温度计、 搅拌器和回流冷凝器的三口烧瓶中进行常压酯 化反应， 反应温度 200 °C〜245 °C , 当反应生成的水为理论量的 92%〜96%时， 酯化反应结束；

( 2 )在真空下进行缩聚反应得到重均分子量为 16000〜20000的 PNT, 反 应温度为 245°C ~ 265°C , 压力为 500 Pa ~ 650 Pa, 反应时间为 1.3 1！〜 1.8 h;

( 3 )将步骤 ( 2 )所得 PNT、 增容剂和 LDPE进行熔融共混， 即得太阳 能电池汇流板用热熔胶；

所述 2,6-萘二曱酸和乙二醇的摩尔比为 1 :1.8;

以热熔胶总重量为基准，所述 PNT、 LDPE和增容剂的重量百分比分别为 4.7% ~ 14%、 78% ~ 89%和 5.7%〜8.2%；

所述 LDPE选用在 190 °C /2.16kg下熔融指数为 2.0〜3.0g/10min的低密度聚 乙烯；

所述增容剂为马来酸肝接枝低密度聚乙烯， 其接枝率为 1.0〜2.0%, 且在 在 190°C /2.16kg下熔融指数为 2.0〜3.0g/10min。

所述钛系催化剂为钛酸四丁酯或钛酸四乙酯， 其用量为二元酸和二元醇 总重量的 0.045% ~ 0.055 %。

本发明的创新点在于： 合成的较低重均分子量的 PNT ( 16000-20000 )为 改性组份， 并且选用马来酸肝接枝低密度聚乙烯为增容剂 ， 将 LDPE和上述 合成的 PNT及增容剂熔融共混， 得到了拥有优良的力学性能和耐热性能及耐 候性能的聚酯 /聚烯烃复合热熔胶， 适合用作太阳能电池汇流板。 具体实施方式

下面通过实施例对本发明进一步阐述， 但本发明并非局限于这些实施例。 实施例 1

将 179.4g 2,6-萘二曱酸与 120.6g乙二醇投入 1L反应釜中， 加入 0.135g 钛酸四丁酯催化剂，催化剂的用量为 2,6-萘二曱酸和乙二醇总重量的 0.045%, 进行常压酯化反应， 反应温度控制在 200 ~ 242 °C , 当反应生成的水为理论量 的 93%时，酯化反应结束；随后抽真空减压进行缩 聚反应，反应压力为 500Pa, 反应温度控制在 243〜263 °C , 反应 1.8h后， 得 PNT, 用 GPC法测得重均分子 量为 18000。 将上述合成的 PNT在熔融状态下， 加入在 190 °C /2.16kg下熔融 指数为 2.0g/10min的 LDPE, 并以接枝率为 1.0%、 在 190°C/2.16kg下熔融指 数为 2.0g/10min的马来酸肝接枝低密度聚乙烯为增容� �进行熔融共混， 其中 PNT、 LDPE和增容剂的重量百分比分别为 4.7%、 89%、 6.3%,待混和均匀后， 出料， 即得太阳能电池汇流板用热熔胶， 并热压成膜， 得试样 Pl。

实施例 2

将 179.4g2,6-萘二曱酸与 120.6g乙二醇投入 1L反应釜中，加入 0.153g钛 酸四乙酯催化剂， 催化剂的用量为 2,6-萘二曱酸和乙二醇总重量的 0.051%, 进行常压酯化反应，反应温度控制在 202〜243 °C , 当反应生成的水为理论量的 92%时， 酯化反应结束； 随后抽真空减压进行缩聚反应， 反应压力为 550Pa, 反应温度控制在 242〜265°C , 反应 1.5h后， 得 PNT, 用 GPC法测得重均分子 量为 16000。 将上述合成的 PNT在熔融状态下， 加入在 190 °C /2.16kg下熔融 指数为 3.0g/10min的 LDPE, 并以接枝率为 2.0%、 在 190°C /2.16kg下熔融指 数为 2.0g/10min的马来酸肝接枝低密度聚乙烯为增容� �进行熔融共混， 其中 PNT、 低密度聚乙烯和增容剂的重量百分比分别为 7.3 %、 87 %、 5.7%, 待 混和均匀后， 出料， 即得太阳能电池汇流板用热熔胶， 并热压成膜， 得试样 P2。

实施例 3

将 179.4g 2,6-萘二曱酸与 120.6g乙二醇投入 1L反应釜中， 加入 0.147g 钛酸四乙酯催化剂，催化剂的用量为 2,6-萘二曱酸和乙二醇总重量的 0.049%, 进行常压酯化反应，反应温度控制在 203〜245°C , 当反应生成的水为理论量的 96%时， 酯化反应结束； 随后抽真空减压进行缩聚反应， 反应压力为 660Pa, 反应温度控制在 245〜262°C , 反应 1.7h后， 得聚酯 PNT, 用 GPC法测得重均 分子量为 17000。 将上述合成的 PNT在熔融状态下， 加入在 190°C/2.16kg下 熔融指数为 2.6g/10min的 LDPE, 并以接枝率为 1.0%、 在 190°C /2.16kg下熔 融指数为 3.0g/10min的马来酸酐接枝低密度聚乙烯为增容� �进行熔融共混， 其中 PNT、 LDPE和增容剂的重量百分比分别为 10.8%、 81%、 8.2%, 待混 和均匀后， 出料， 即得太阳能电池汇流板用热熔胶， 并热压成膜， 得试样 P3。

实施例 4

将 179.4g2,6-萘二曱酸与 120.6g乙二醇投入 1L反应釜中，加入 0.165g钛 酸四丁酯催化剂， 催化剂的用量为 2,6-萘二曱酸和乙二醇总重量的 0.055%, 进行常压酯化反应，反应温度控制在 201〜244°C , 当反应生成的水为理论量的 94%时， 酯化反应结束； 随后抽真空减压进行缩聚反应， 反应压力为 600Pa, 反应温度控制在 244〜264°C , 反应 1.3h后， 得聚酯 PNT, 用 GPC法测得重均 分子量为 20000。 将上述合成的 PNT在熔融状态下， 加入在 190°C/2.16kg下 熔融指数为 3.0g/10min的 LDPE, 并以接枝率为 1.5%、 在 190°C /2.16kg下熔 融指数为 2.0g/10min的马来酸酐接枝低密度聚乙烯为增容� �进行熔融共混， 其中 PNT、 LDPE和增容剂的重量百分比分别为 14.0 %、 7.8%、 8.0%, 待混 和均匀后， 出料， 即得太阳能电池汇流板用热熔胶， 并热压成膜， 得试样 P4。

对上述各个试样进行 DSC测试， 光透过率测试和耐热氧老化后的黄变指 数测试。 耐热氧老化后的黄变指数（ΔΥΙ )按 GB2409-80《塑料黄变指数实验 方法》进行测试， 见下表：

实施例 1-4所制备的试样各项测试结果

试样 DCS 测得的熔点 透光率（％) 耐热氧老化黄变指数

(°C) ( ΔΥΙ )

P1 109 95 0.30

P2 108 94 0.31

P3 110 94 0.29

P4 112 93 0.30