阅读说明：本技术 一种太阳能背板基材开裂修复胶及其制备方法 (A kind of solar energy backboard substrate cracking repairs glue and preparation method thereof ) 是由 张国良 吴秀琴 于 2019-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种太阳能背板基材开裂修复胶及其制备方法,其中,太阳能背板基材开裂修复胶,由下列重量份配比的原料组合而成：15-20份的天然橡胶、7-10份的硅藻土、4-6份的石墨烯粉体、1.3-2.2份的二氧化钛、0.5-0.8份的促进剂、0.8-1.2份的碳化硅、0.2-0.5份的防老剂、30-40份的聚酯基体树脂、30-40份的丙烯酸酯单体、25-30份的5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷,其中,聚酯基体树脂由下列重量份配比的原料制备而成：27-33份的饱和二元羧酸以及35-40份的脂环族二元醇。利用本发明的修复胶产品对太阳能背板上出现的微小裂缝进行修复,能够提高背板的整体强度,具有良好的耐候性能,能够有效延长背板的使用寿命。(It cracks the invention discloses a kind of solar energy backboard substrate and repairs glue and preparation method thereof, wherein, solar energy backboard substrate cracking repairs glue, it is formed by the material combination of following weight: 15-20 parts of natural rubber, 7-10 parts of diatomite, 4-6 parts of graphene powder, 1.3-2.2 the titanium dioxide of part, 0.5-0.8 parts of promotor, 0.8-1.2 parts of silicon carbide, 0.2-0.5 parts of anti-aging agent, 30-40 parts of polyester matrix resin, 30-40 parts of acrylate monomer, the 5 of 25-30 parts, 6- benzo -2- methylene -1, 3- cyclic heptane dioxide, wherein, polyester matrix resin is prepared by the raw material of following weight: the cycloaliphatic diols of 27-33 parts of saturated dicarboxylic acid and 35-40 part.The minute crack occurred on solar energy backboard is repaired using reparation glue product of the invention, can be improved the integral strength of backboard, there is good weather resistance, can effectively extend the service life of backboard.)

一种太阳能背板基材开裂修复胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及太阳能背板修复技术领域，具体是一种太阳能背板基材开裂修复胶及其制备方法。

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。

在长期的使用过程中，背板直接受到紫外、风沙、剧烈温度改变的影响，也是最容易出现老化问题的材料之一。当太阳能背板出现微小裂缝时，如果不及时修复，会出现更大更深的裂纹，容易发生局部漏电、火灾等隐患。而采用市售太阳能背板胶水进行修复，难以达到良好地修复效果，修复后的背板整体强度较低和耐候性较差，使用时间不长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能背板基材开裂修复胶及其制备方法，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：

一种太阳能背板基材开裂修复胶，由下列重量份配比的原料组合而成：15-20份的天然橡胶、7-10份的硅藻土、4-6份的石墨烯粉体、1.3-2.2份的二氧化钛、0.5-0.8份的促进剂、0.8-1.2份的碳化硅、0.2-0.5份的防老剂、30-40份的聚酯基体树脂、30-40份的丙烯酸酯单体、25-30份的5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷，其中，聚酯基体树脂由下列重量份配比的原料制备而成：27-33份的饱和二元羧酸以及35-40份的脂环族二元醇。

作为本发明进一步的方案：所述饱和二元羧酸采用丙二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、1,4-环己烷二甲酸中的一种或两种以上组合物。

作为本发明进一步的方案：所述脂环族二元醇采用1,4-环己烷二甲醇、环己二醇、三环十二碳二甲醇、十二碳环烷二醇中的一种或两种以上组合物。

作为本发明进一步的方案：由下列具体重量份配比的原料组合而成：15份的天然橡胶、7份的硅藻土、4份的石墨烯粉体、1.3份的二氧化钛、0.5份的促进剂、0.8份的碳化硅、0.2份的防老剂、30份的聚酯基体树脂、30份的丙烯酸酯单体、25份的5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷，其中，聚酯基体树脂由下列重量份配比的原料制备而成：27份的饱和二元羧酸以及35份的脂环族二元醇。

作为本发明进一步的方案：由下列具体重量份配比的原料组合而成：20份的天然橡胶、10份的硅藻土、6份的石墨烯粉体、2.2份的二氧化钛、0.8份的促进剂、1.2份的碳化硅、0.5份的防老剂、40份的聚酯基体树脂、40份的丙烯酸酯单体、30份的5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷，其中，聚酯基体树脂由下列重量份配比的原料制备而成：33份的饱和二元羧酸以及40份的脂环族二元醇。

作为本发明进一步的方案：由下列具体重量份配比的原料组合而成：18份的天然橡胶、9份的硅藻土、5份的石墨烯粉体、1.7份的二氧化钛、0.7份的促进剂、1.1份的碳化硅、0.3份的防老剂、35份的聚酯基体树脂、35份的丙烯酸酯单体、28份的5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷，其中，聚酯基体树脂由下列重量份配比的原料制备而成：30份的饱和二元羧酸以及37份的脂环族二元醇。

一种太阳能背板基材开裂修复胶的制备方法，包括如下步骤：

S1、按配比将饱和二元羧酸和脂环族二元醇投入反应釜中进行反应，制备得到聚酯基体树脂；

S2、按配比将丙烯酸酯单体和5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷投入反应釜中，进行自由基共聚反应，制备得到改性聚酯树脂；

S3、按配比将天然橡胶、硅藻土、石墨烯粉体以及二氧化钛加入反应釜中，加热升温至55-60℃，搅拌混合反应30-40min；

S4、按配比将聚酯基体树脂、改性聚酯树脂以及促进剂加入到步骤S3中的反应釜中，搅拌混合20-25min，搅拌温度为50-55℃；

S5、按配比将碳化硅和防老剂加入步骤S4中的反应釜中，搅拌混合15-20min，搅拌温度为45-50℃，制得修复胶产品。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S1的具体方法为：将饱和二元羧酸和脂环族二元醇投入反应釜中进行反应，反应温度为220-240℃，反应充分后，升温至250-270℃，保持10-20min，然后，在真空条件下，进行减压缩聚，缩聚完成后，即得聚酯基体树脂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的修复胶产品由天然橡胶、硅藻土、石墨烯粉体、二氧化钛、促进剂、碳化硅、防老剂、聚酯基体树脂、丙烯酸酯单体以及5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷制备而成，具有良好的抗环境侵蚀能力、绝缘能力、固化速度快等特性；利用本发明的修复胶产品对太阳能背板上出现的微小裂缝进行修复，能够提高背板的整体强度，具有良好的耐候性能，能够有效延长背板的使用寿命。

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：

一种太阳能背板基材开裂修复胶，由下列具体重量份配比的原料组合而成：15份的天然橡胶、7份的硅藻土、4份的石墨烯粉体、1.3份的二氧化钛、0.5份的促进剂、0.8份的碳化硅、0.2份的防老剂、30份的聚酯基体树脂、30份的丙烯酸酯单体、25份的5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷，其中，聚酯基体树脂由下列重量份配比的原料制备而成：27份的饱和二元羧酸以及35份的脂环族二元醇。

其中，所述饱和二元羧酸采用丙二酸、己二酸和壬二酸的组合物。所述脂环族二元醇采用1,4-环己烷二甲醇和环己二醇的组合物。

一种太阳能背板基材开裂修复胶的制备方法，包括如下步骤：

S1、按配比将饱和二元羧酸和脂环族二元醇投入反应釜中进行反应，制备得到聚酯基体树脂；

S2、按配比将丙烯酸酯单体和5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷投入反应釜中，进行自由基共聚反应，制备得到改性聚酯树脂；

S3、按配比将天然橡胶、硅藻土、石墨烯粉体以及二氧化钛加入反应釜中，加热升温至55-60℃，搅拌混合反应30-40min；

S4、按配比将聚酯基体树脂、改性聚酯树脂以及促进剂加入到步骤S3中的反应釜中，搅拌混合20-25min，搅拌温度为50-55℃；

S5、按配比将碳化硅和防老剂加入步骤S4中的反应釜中，搅拌混合15-20min，搅拌温度为45-50℃，制得修复胶产品。

其中，所述步骤S1的具体方法为：将饱和二元羧酸和脂环族二元醇投入反应釜中进行反应，反应温度为220-240℃，反应充分后，升温至250-270℃，保持10-20min，然后，在真空条件下，进行减压缩聚，缩聚完成后，即得聚酯基体树脂。

实施例2:

一种太阳能背板基材开裂修复胶，由下列具体重量份配比的原料组合而成：20份的天然橡胶、10份的硅藻土、6份的石墨烯粉体、2.2份的二氧化钛、0.8份的促进剂、1.2份的碳化硅、0.5份的防老剂、40份的聚酯基体树脂、40份的丙烯酸酯单体、30份的5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷，其中，聚酯基体树脂由下列重量份配比的原料制备而成：33份的饱和二元羧酸以及40份的脂环族二元醇。

其中，所述饱和二元羧酸采用壬二酸、癸二酸和1,4-环己烷二甲酸的组合物。所述脂环族二元醇采用环己二醇、三环十二碳二甲醇和十二碳环烷二醇的组合物。

一种太阳能背板基材开裂修复胶的制备方法，包括如下步骤：

S1、按配比将饱和二元羧酸和脂环族二元醇投入反应釜中进行反应，制备得到聚酯基体树脂；

S2、按配比将丙烯酸酯单体和5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷投入反应釜中，进行自由基共聚反应，制备得到改性聚酯树脂；

S3、按配比将天然橡胶、硅藻土、石墨烯粉体以及二氧化钛加入反应釜中，加热升温至55-60℃，搅拌混合反应30-40min；

S4、按配比将聚酯基体树脂、改性聚酯树脂以及促进剂加入到步骤S3中的反应釜中，搅拌混合20-25min，搅拌温度为50-55℃；

S5、按配比将碳化硅和防老剂加入步骤S4中的反应釜中，搅拌混合15-20min，搅拌温度为45-50℃，制得修复胶产品。

其中，所述步骤S1的具体方法为：将饱和二元羧酸和脂环族二元醇投入反应釜中进行反应，反应温度为220-240℃，反应充分后，升温至250-270℃，保持10-20min，然后，在真空条件下，进行减压缩聚，缩聚完成后，即得聚酯基体树脂。

实施例3：

一种太阳能背板基材开裂修复胶，由下列具体重量份配比的原料组合而成：18份的天然橡胶、9份的硅藻土、5份的石墨烯粉体、1.7份的二氧化钛、0.7份的促进剂、1.1份的碳化硅、0.3份的防老剂、35份的聚酯基体树脂、35份的丙烯酸酯单体、28份的5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷，其中，聚酯基体树脂由下列重量份配比的原料制备而成：30份的饱和二元羧酸以及37份的脂环族二元醇。

其中，所述饱和二元羧酸采用己二酸、壬二酸和癸二酸的组合物。所述脂环族二元醇采用环己二醇和三环十二碳二甲醇的组合物。

一种太阳能背板基材开裂修复胶的制备方法，包括如下步骤：

S1、按配比将饱和二元羧酸和脂环族二元醇投入反应釜中进行反应，制备得到聚酯基体树脂；

S2、按配比将丙烯酸酯单体和5,6-苯并-2-亚甲基-1,3-二氧环庚烷投入反应釜中，进行自由基共聚反应，制备得到改性聚酯树脂；

S3、按配比将天然橡胶、硅藻土、石墨烯粉体以及二氧化钛加入反应釜中，加热升温至55-60℃，搅拌混合反应30-40min；

S4、按配比将聚酯基体树脂、改性聚酯树脂以及促进剂加入到步骤S3中的反应釜中，搅拌混合20-25min，搅拌温度为50-55℃；

S5、按配比将碳化硅和防老剂加入步骤S4中的反应釜中，搅拌混合15-20min，搅拌温度为45-50℃，制得修复胶产品。

其中，所述步骤S1的具体方法为：将饱和二元羧酸和脂环族二元醇投入反应釜中进行反应，反应温度为220-240℃，反应充分后，升温至250-270℃，保持10-20min，然后，在真空条件下，进行减压缩聚，缩聚完成后，即得聚酯基体树脂。

对比例采用市售太阳能背板胶水，50％的固含，溶剂乙酸乙酯。先对PET片材进行老化处理，得到产生裂纹的PET片材，将上述实施例的修复胶产品和市售太阳能背板胶水涂覆填充PET片材的裂缝，各个实施例与对比例的具体固化时间见表1，一小时后，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，具体测试结果见表1。

表1：固化时间与老化测试结果。

项目	实施例1	实施例2	实施例3	对比例
					室温下固化时间(min)	35min	31min	28min	45min
剥离强度	优	优	优	差
					光照后剥离强度	优	优	优	差
耐侯性	优	良	优	良
					耐湿热性老化	良	优	优	差

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。