聚氨酯太阳能背板胶的应用进展.pdf

Ｖ ｏ ｌ ． ４ ３Ｎ ｏ ． １ ０ 化 工 新 型 材 料 第 ４ ３ 卷第 １ ０ 期Ｎ Ｅ Ｗ Ｃ Ｈ Ｅ Ｍ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ ＭＡ Ｔ Ｅ Ｒ Ｉ Ａ Ｌ Ｓ ２ ０ １ ５ 年 １ ０ 月聚氨酯太阳能背板胶的应用进展李春光 １ 周书华 ２（ １ ． 武汉工程大学研究设计院 ， 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ４ ； ２ ． 湖北省恩施州产品质量监督检验所 ， 恩施 ４ ４ ５ ０ ０ ０ ）摘 要 用于太阳能电池组件封装的背板有不同的材料 ， 最常用的是氟膜 、 聚酯膜和氟膜的 ３ 层复合膜 ， 其中氟膜与聚酯膜之间用胶粘剂粘结 。 介绍了聚氨酯胶粘剂作为太阳能背板胶的应用情况 。关键词 聚氨酯 ， 胶粘剂 ， 太阳能背板 ， 应用 ， 进展Ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｏ ｌ ｙ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ａ ｄ ｈ ｅ ｓ ｉ ｖ ｅ ｉ ｎ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ ｂ ａ ｃ ｋ ｓ ｈ ｅ ｅ ｔＬ ｉ Ｃ ｈ ｕ ｎ ｇ ｕ ａ ｎ ｇ １ Ｚ ｈ ｏ ｕ Ｓ ｈ ｕ ｈ ｕ ａ ２（ １ ． Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｗ ｕ ｈ ａ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｗ ｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ７ ４ ；２ ． Ｅ ｎ ｓ ｈ ｉ Ａ ｕ ｔ ｏ ｎ ｏ ｍ ｏ ｕ ｓ Ｐ ｒ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ Ｈ ｕ ｂ ｅ ｉ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ Ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄＩ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｅ ｎ ｓ ｈ ｉ ４ ４ ５ ０ ０ ０ ）Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｈ ｅ ｓ ｉ ｖ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ ｂ ａ ｃ ｋ ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ ｓ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｖ ａ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌｐ ｏ ｌ ｙ ｍ ｅ ｒ ｆ ｉ ｌ ｍ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｓ ｔ ｕ ｓ ｅ ｄ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ ｂ ａ ｃ ｋ ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ ｓ ａ ｒ ｅ ｍ ａ ｄ ｅ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｌ ａ ｙ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ ｐ ｏ ｌ ｙ ｖ ｉ ｎ ｙ ｌ ｆ ｌ ｕ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ （ Ｐ Ｖ Ｆ ） ｏ ｒ ｐ ｏ ｌ ｙ ｖ ｉ －ｎ ｙ ｌ ｉ ｄ ｅ ｎ ｅ ｆ ｌ ｕ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ （ Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ ） ｆ ｉ ｌ ｍ ， ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ｅ ｎ ｅ ｔ ｅ ｒ ｅ ｐ ｈ ｔ ｈ ａ ｌ ａ ｔ ｅ （ Ｐ Ｅ Ｔ ） ｆ ｉ ｌ ｍ ， ａ ｎ ｄ ｐ ｏ ｌ ｙ ｖ ｉ ｎ ｙ ｌ ｆ ｌ ｕ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ ｏ ｒ ｐ ｏ ｌ ｙ ｖ ｉ ｎ ｙ ｌ ｉ ｄ ｅ ｎ ｅ ｆ ｌ ｕ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅｆ ｉ ｌ ｍ ， ｗ ｈ ｉ ｌ ｅ ａ ｄ ｈ ｅ ｓ ｉ ｖ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ Ｐ Ｅ Ｔ ｆ ｉ ｌ ｍ ａ ｎ ｄ Ｐ Ｖ Ｆ ／ Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ ｆ ｉ ｌ ｍ． Ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｏ ｌ ｙ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ａ ｄ ｈ ｅ ｓ ｉ ｖ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ ｂ ａ ｃ ｋ ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ ｓ ｗ ａ ｓ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ．Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ｐ ｏ ｌ ｙ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｅ ， ａ ｄ ｈ ｅ ｓ ｉ ｖ ｅ ， ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ ｂ ａ ｃ ｋ ｓ ｈ ｅ ｅ ｔ ， ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ作者简介 李春光 （ １ ９ ７ ９ － ） ， 男 ， 本科 ， 从事研发和销售工作 。由于化石能源的逐步减少以及其使用过程中的各种 污 染问题 ， 各国都在 加 强 对 太 阳 能 等 清 洁 能 源 的 开 发 利 用 。 目 前太阳能设备常用 的 是 太 阳 能 电 池 板 ， 它 是 将 太 阳 能 转 化 为 电能的一个重要设备 。 此类产品 使 用 年 限 一 般 按 照 ２ ５ ａ 以 上 进行设计 ， 要确保产品达到如此长的使用期限 ， 需要严 格 控 制 各组件质量 ， 而 这 些 组 件 中 太 阳 能 电 池 背 板 的 作 用 不 容 小 觑 。太阳能背板位于 太 阳 能 电 池 的 背 面 ， 对 电 池 片 起 到 保 护 和 支撑的作用 ， 使用环 境 要 求 其 具 有 绝 缘 、 耐 候 、 阻 水 等 性 能 。 单独的聚合物材料 无 法 满 足 光 伏 行 业 的 使 用 要 求 ， 因 此 一 般 采用几层性能互补的材料粘合在一起 ［ １ ］ 。目前用于太阳能 电 池 组 件 封 装 的 背 板 有 不 同 的 材 料 ， 最常用是聚氟乙烯 （ Ｐ Ｖ Ｆ ） ／ 聚偏氟乙烯 （ Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ ） 等含氟薄膜 ＋ 聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜 （ Ｐ Ｅ Ｔ ） ＋Ｐ Ｖ Ｆ ／ Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ 等含氟薄膜的３ 层复合膜 ， 即 太 阳 能 背 板 由 ３ 层 结 构 组 成 （ 见 图 １ ） ， 外 层 是氟膜 （ 通常简称为 Ｔ 膜 ） ， 中间层是聚酯膜 （ 通常简称为 Ｐ 膜 ） ，氟膜与聚酯膜之间用胶水粘结 。 其中氟膜用作太阳 能 电 池 封装材料的主要层 ， 其作用就是耐气候 、 抗紫外 、 耐 老 化 等 ； 聚 酯薄膜主要的作用是电气绝缘和水气阻隔 ， 且具有耐 湿 热 老 化 、尺寸稳定 、 耐撕裂及易加工等优点 ［ ２ － ３ ］ 。随着光伏电池组件厂家对延长电池寿命和光电 转 换 效 率的要求进一步提高 ， 对 光 伏 电 池 配 套 材 料 Ｐ Ｅ Ｔ 薄 膜 的 要求越来越苛刻 。 诸 如 对 电 绝 缘 、 耐 老 化 、 透 气 性 、 尺 寸 稳 定 性能 、 撕裂强度都 有 很 高 的 要 求 ［ ２ ］ 。 其 中 含 氟 膜 材 料 厚 度 一 般为 ２ ０ ～ ３ ０ μ ｍ ， 除 一 般 的 机 械 性 能 、 电 性 能 、 耐 燃 性 能 外 ， 氟 膜的耐紫外性 、 耐候 性 、 耐 热 性 、 耐 高 低 温 性 和 耐 化 学 药 品 性 等各项性能均十 分 优 越 ， 可 以 弥 补 Ｐ Ｅ Ｔ 层 在 这 方 面 的 不 足 ［ ３ ］ 。如果使用含氟薄 膜 ， 必 须 保 证 良 好 的 表 面 处 理 以 达 到 良 好 的复合状况 ， Ｐ Ｅ Ｔ 及 Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ 表面电晕值张力在 ４ ８ ｍ Ｎ ／ ｍ 以上 。图 １ 典型的太阳能背板的结构示意图１ 太阳能电池背板对胶粘剂的要求在屋顶位置和各 种 极 端 的 天 气 条 件 下 ， 太 阳 能 背 板 要 求能服役 ２ ０ ～ ２ ５ ａ ， 这就要 求 太 阳 能 背 板 耐 水 解 性 能 特 别 好 ， 尤其是粘结氟 膜 和 聚 酯 膜 的 胶 粘 剂 必 须 具 有 很 好 的 抗 水 解 性能 。 太阳能背板在生产过程中 ， 需要高温层 压 处 理 ， 而 且 在 屋外也可能达到很高的温度 ， 因此太阳能背板胶还 要 求 耐 高 温 。此外太阳能背板胶还要求抗紫外 （ 不变黄 ） ［ ４ ］ 。 在 大 规 模 应 用之前 ， 需要太阳能背板材料进行耐水解 、 耐热和胶 粘 性 能 的 测试 ， 以评价其实 际 应 用 的 可 能 性 。 为 了 评 价 太 阳 能 背 板 胶 的性能 ， 通常进行的测试是在 Ｐ Ｃ Ｔ 加速老化实验 （ １ ２ ０ ℃ ， ２ 大气压 ， １ ０ ０ ％ 相对湿度 ） 或在双 ８ ５ （ ８ ５ ℃ 和 ８ ５ ％ 相 对 湿 度 ） 的 条 件８１２第 １ ０ 期 李春光等 聚氨酯太阳能背板胶的应用进展下 ， 对氟膜和聚 酯 膜 进 行 剥 离 强 度 的 测 试 。 工 业 生 产 的 太 阳能背板胶要求是双 ８ ５ 条件下 ２ ０ ０ ０ ｈ 后 ， 能保 持 剥 离 强 度 大 于５ Ｎ ／ ｃ ｍ （ １ ８ ０ 剥离 ） 。 另外 ， 为 了 满 足 工 业 生 产 的 需 求 ， 太 阳 能背板胶 还 要 求 有 合 适 的 黏 度 ， 没 有 气 泡 和 较 高 的 初 始 粘结力 ［ ４ － ５ ］ 。２ 实际应用的太阳能背板胶德国汉高 （ ｈ ｅ ｎ ｋ ｅ ｌ ） 公 司 开 发 的 Ｌ ｉ ｏ ｆ ｏ ｌ 双 组 分 溶 剂 型 聚 氨酯 胶 粘 剂 用 做 太 阳 能 背 板 胶 ， 其 中 Ｌ ｉ ｏ ｆ ｏ ｌ Ｌ Ａ ２ ６ ９ ２ － ２ １ ／Ｕ Ｒ ７ ３ ９ ５ － ２ ２ 被广泛应用 。 该太阳能背板胶能耐 ２ ０ ０ ℃ 高温 ， 双８ ５ 条件下 ２ ０ ０ ０ ｈ 后能保持胶粘剂性能 ［ ４ ］ 。日本 东 洋 纺 （ Ｔ ｏ ｙ ｏ ｂ ｏ ） 公 司 的 聚 酯 胶 Ｖ Ｙ Ｌ Ｏ Ｎ Ｇ Ｋ ３ ９ ０ 、Ｇ Ｋ ６ ８ ０ 、 Ｓ Ｔ － ５ ７ ９ ０ 用 于 太 阳 能 背 板 胶 的 生 产 。 将 聚 酯 胶 、 乙 酸乙酯 、 抗氧剂 、 抗紫 外 剂 加 入 搅 拌 釜 中 ， 加 热 并 搅 拌 均 匀 成 透明溶液 ； 再加异氰酸酯继续搅拌均匀 ， 降温后即为聚 氨 酯 太 阳能背板复合胶 ［ ６ ］ 。法国波士胶 （ Ｂ ｏ ｓ ｉ ｋ ） 开发的聚氨酯太阳能背板胶为无定形的聚酯多 元 醇 和 脂 肪 族 异 氰 酸 酯 交 联 而 成 。 在 湿 热 化 测 试中 ， 波士胶能很好 的 粘 附 氟 膜 和 聚 酯 膜 ， 可 满 足 双 ８ ５ 条 件 下２ ０ ０ ０ ｈ 以上的要求 ［ ７ ］ 。武汉戴尔惠科技有限公司研制开发的 Ｄ － ５ ９ ０ ２ Ａ ／ Ｂ 双组分聚氨酯胶粘剂 ， 由聚酯多元醇和异氰酸酯反应制得 ， 主 要 用 于生产需要耐水解 和 耐 热 的 复 合 薄 膜 制 品 ， 用 于 高 性 能 太 阳 能电池背板的制造 。 该 胶 粘 剂 具 有 很 高 的 初 始 粘 接 强 度 ， 可 以在较短的储存 后 进 行 下 一 步 工 序 的 加 工 （ 复 卷 、 分 切 等 ） 。 并在双 ８ ５ 条件下 ２ ０ ０ ０ ｈ 后 能 保 持 胶 粘 剂 性 能 。 产 品 经 过 批 量使用 ， 获得成功 ， 并已在背板厂家规模应用 ［ ８ ］ 。另外 ， 江苏萊 恩 科 技 有 限 公 司 开 发 了 Ｌ Ｅ ８ ６ ９ ２ ／ Ｇ Ｈ ８ ３ ９ ５和 Ｌ Ｅ ８ ６ ９ ２ ／ Ｇ Ｈ ８ ３ ９ ５ 两种双组分聚氨酯太阳能背板胶 ［ ５ ］ 。 北京高盟新材料股份有限公司和常州回天新材料有限公司 也 在从事太阳能背板胶的研发和生产 。３ 聚氨酯胶粘剂的特点目前工业上应用 的 太 阳 能 背 板 胶 主 要 为 聚 氨 酯 胶 粘 剂 。聚氨酯是由含羟 基 、 氨 基 等 官 能 团 的 化 合 物 与 含 异 氰 酸 酯 基化合物反应得到的含有氨基甲酸酯键的高聚物 。 合 成 聚 氨 酯经常使用的低聚 物 多 元 醇 主 要 有 聚 酯 多 元 醇 和 聚 醚 多 元 醇 。聚酯多元醇一般以有机多元酸与有机多元醇为原料经缩 聚 反应制得 。 以聚酯分 子 端 的 种 类 区 别 ， 有 羧 酸 基 聚 酯 与 羟 基 聚酯两种 。 作为聚氨 酯 合 成 的 原 料 ， 一 般 以 羟 基 聚 酯 多 元 醇 为主 。 聚醚多元醇化 合 物 的 主 链 上 含 有 醚 键 结 构 单 元 ， 端 基 为羟基 。 一般聚醚多 元 醇 是 以 低 分 子 量 多 元 醇 、 多 元 胺 等 作 为起始剂 ， 与有氧 化 烯 烃 在 催 化 剂 的 作 用 下 开 环 聚 合 而 成 。 国外的聚氨酯乳液胶粘剂及涂料的主流产品是聚酯型的 ［ ９ ］ 。在硬段化学结构 相 同 的 条 件 下 ， 由 于 聚 酯 型 聚 氨 酯 分 子中含有较多 的 极 性 酯 基 ， 内 聚 能 大 ， 可 形 成 较 强 的 分 子 内 氢键 ， 因而一般聚酯 型 聚 氨 酯 比 聚 醚 型 聚 氨 酯 具 有 更 好 的 拉 伸强度和撕裂强度 。 但是异氰酸酯的种类对聚氨酯的 力 学 性 能有较大的影响 ， 使 用 结 构 对 称 的 异 氰 酸 酯 制 备 聚 氨 酯 弹 性 体时 ， 弹性体链段中 含 有 对 称 的 结 构 ， 分 子 链 段 间 吸 引 力 增 加 ，结晶性增强 ， 力 学 性 能 有 所 提 高 。 由 芳 香 族 异 氰 酸 酯 制 备 的聚氨酯弹性 体 ， 由 于 含 有 刚 性 的 苯 环 结 构 ， 硬 段 的 内 聚 能 增大 ， 软段间易形成 硬 相 微 区 ， 使 弹 性 体 发 生 微 相 分 离 ， 力 学 性能得到提高 ， 所 以 其 拉 伸 强 度 、 撕 裂 强 度 等 均 高 于 脂 肪 族 聚氨酯 ［ ９ ］ 。聚酯型聚氨酯的 耐 水 性 比 聚 醚 型 聚 氨 酯 差 ， 因 为 聚 酯 型聚氨酯的分子链中有酯键 ， 酯键很容易水解 ， 尤其 在 热 水 中 容易水解 。 聚酯 型 聚 氨 酯 主 链 上 的 酯 基 水 解 生 成 两 个 较 短 的链 ， 一个短链末端为羟基 ， 另一个为羧基 。 酸 性 的 羧 基 又 加 速其他链节的进一 步 水 解 ， 这 是 一 种 自 动 催 化 的 连 锁 反 应 。 要改善聚酯型聚氨酯的水解稳定性 ， 可以通过降低 聚 酯 的 酸 值 、添加抗水助剂或 者 改 变 聚 氨 酯 软 段 链 节 的 结 构 来 实 现 ， 其 中加入水解稳定剂是一种有效的途径 。 最常用的水 解 稳 定 剂 有碳化二亚胺及其衍生物和环氧化合物 。 碳化二亚 胺 类 产 品 有德国拜耳公司的 Ｓ ｔ ａ ｂ ａ ｘ ｏ ｌ Ｐ Ｃ Ｄ 等 。 碳化二亚胺的水解稳定机理是它与水解产 生 的 羧 基 反 应 生 成 稳 定 的 酰 脲 ， 以 抑 制 羧 基对水解的催化作 用 。 环 氧 化 合 物 水 解 稳 定 剂 中 ， 应 用 比 较 广泛的是缩水甘油 醚 类 环 氧 化 合 物 ， 如 苯 基 缩 水 甘 油 醚 等 。 环氧化合物的水解稳定机理是一方面环氧基与水解产生 的 羧 基反应 ， 生成羟基 ， 从 而 抑 制 了 羧 基 对 水 解 的 催 化 作 用 ， 另 一 方面是环 氧 基 与 羟 基 反 应 使 由 于 水 解 产 生 的 断 链 重 新 连 接起来 ［ ９ ］ 。一般来说 ， 聚酯型聚氨酯的耐热性要好 于 聚 醚 性 聚 氨 酯 ，这是由于聚酯含有极性大的羰基 ， 分子间的作用 力 大 于 聚 醚 。但是聚氨酯的热分解是从硬段开始的 ， 那么相对 软 段 来 说 ， 硬段的结构 ， 也就是异氰酸酯和扩链剂的结构 ， 对于 热 稳 定 性 的影响显得尤为重 要 。 从 合 成 聚 氨 酯 原 料 的 结 构 来 看 ， 含 有 芳环结构的链段的 热 稳 定 性 较 好 ， 不 易 氧 化 。 故 用 芳 香 族 二 异氰酸酯合成的聚氨酯的耐热性比用脂肪族二异氰酸酯 合 成 的聚氨酯好 。 为了提 高 聚 氨 酯 的 耐 热 性 ， 人 们 常 在 聚 氨 酯 的 基体中引入内聚能大 、 热分解温度高的有机杂环基 团 ， 如 均 苯 四酸酐 、 异氰脲酸酯等 ［ ９ ］ 。一般来讲 ， 聚酯型 聚 氨 酯 的 紫 外 稳 定 性 好 于 聚 醚 型 聚 氨酯 ， 这是由于醚键在紫外光照射下容易氧化为过 氧 化 物 ， 使 材料降解老化 。 聚氨酯的紫外线稳定性也与聚氨酯 中 的 硬 段 结构及硬段所占的比例有关系 。 由不同种类的二异 氰 酸 酯 构 成硬段的弹性体具有不同的紫外线稳定性 。 芳香族 异 氰 酸 酯 由于分子结构中的 刚 性 基 团 苯 环 而 使 其 具 有 良 好 的 力 学 性 能 ，但同时也使其存 在 耐 候 性 差 等 缺 点 。 在 紫 外 线 下 ， 由 于 苯 胺的存在形成醌亚 胺 结 构 而 使 聚 氨 酯 制 品 变 色 ， 同 时 力 学 性 能也相应变差 ， 从 而 限 制 其 作 为 户 外 制 品 的 应 用 。 如 果 设 计 合成的二异氰酸酯 中 含 有 苯 环 ， 但 是 异 氰 酸 酯 基 团 不 接 在 芳 环碳原子上 ， 而是接 在 脂 肪 族 碳 原 子 上 ， 不 会 形 成 醌 结 构 ， 则 具有良好的耐紫外线和力学性能 。 脂肪族聚氨酯受 日 光 照 射 也会发生光的降解 ， 但 是 却 不 发 生 颜 色 的 改 变 。 这 可 能 是 因 为聚氨酯分子中含有与 Ｎ 原 子 成 α 位 的 氢 原 子 ， 这 种 结 构 类 似酰胺 ， 而 Ｎ Ｃ 或 Ｃ Ｏ 键的断裂是通过除去氢原子形成氢过氧化物开始的 ， 但 是 在 脂 肪 族 聚 氨 酯 中 其 α 位 的 氢 原 子 不 够活泼 ， 难以进 行 上 述 反 应 ， 所 以 脂 肪 族 聚 氨 酯 有 良 好 的 耐 光（ 下转第 ２ ２ ２ 页 ）９１２化 工 新 型 材 料 第 ４ ３ 卷图 ４ Ｓ Ｅ Ｍ 照片 （ 放大 １ ５ ０ ０ 倍 ）［ （ ａ ） 只添加 Ｋ １ ； （ ｂ ） Ｋ １ 与 Ｓ ｉ Ｏ ２ 粉体 ］３ 结论（ １ ） 经过偶联 剂 改 性 后 纳 米 粉 体 的 吸 油 性 有 了 很 大 的 提高 ， 与塑料相容性也越好 。（ ２ ） 在相同母 粒 添 加 量 的 情 况 下 ， ５ ％ 改 性 的 粉 体 对 薄 膜的光学性能和抗静电 能 力 要 好 于 １ ０ ％ 改 性 的 粉 体 ， 也 就 是 说不是偶联剂的量越多越好 ， 总有一个最佳值 。（ ３ ） 对比只加 抗 静 电 剂 和 加 抗 静 电 剂 与 纳 米 粉 体 混 合 的薄膜可以发现 ， 抗 静 电 剂 与 纳 米 粉 体 混 合 的 母 粒 在 薄 膜 中 的分散情况较好 ， 而且粒径更小 。（ ４ ） 在抗静电母粒中加入纳米粉体 ， 使得抗静 电 剂 颗 粒 大小及其尺寸分布出现了差异性变化 ， 导致力学性能 有 所 提 高 ，表面电阻率更低 ， 抗静电性能的持效性更长 。参考文献［ １ ］ 李邦 ， 曹建秋 ， 王春胜 ， 等 ． 纳米高透明 Ｌ Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 棚膜专用料 的研制 ［ Ｊ ］ ． 塑料 ， ２ ０ ０ ８ ， ３ ７ （ １ ） １ １ － １ ２ ．［ ２ ］ 王海平 ， 朱新生 ． 抗 静 电 剂 对 软 包 装 薄 膜 应 用 性 能 的 影 响 ［ Ｊ ］ ．广东化工 ， ２ ０ １ １ ， ３ ８ （ ５ ） １ １ １ － １ １ ２ ．［ ３ ］ 温耀贤 ． 功能性塑料薄膜 ［ Ｍ ］ ． 北京 机械工业出版社 ， ２ ０ ０ ５ ， １ ４ －１ ５ ．［ ４ ］ 孙玉梅 ． 透明 Ｌ Ｌ Ｄ Ｐ Ｅ 膜 专 用 料 的 研 制 ［ Ｊ ］ ． 塑 料 工 业 ， ２ ０ ０ ５ ， ３ ３（ ９ ） ５ ９ － ６ １ ．［ ５ ］ 陈红 ， 冯建 ． 线性低 密 度 聚 乙 烯 抗 静 电 母 粒 的 研 究 ［ Ｊ ］ ． 塑 料 科技 ， ２ ０ ０ ９ ， ３ ７ （ ７ ） ５ ５ － ５ ６ ．［ ６ ］ 张明强 ． 透明线性低密度聚乙烯专用料助剂配 方体系的研制及其性能研究 ［ Ｊ ］ ． 精细石油化工进展 ， ２ ０ ０ ７ ， ８ （ ８ ） １ － ２ ．［ ７ ］ 吴唯 ， 徐种德 ． 纳米 刚 性 微 粒 与 橡 胶 弹 性 微 粒 同 时 增 强 增 韧 聚丙烯的研究 ［ Ｊ ］ ． 高分子学报 ， ２ ０ ０ ０ ， （ １ ） ９ ９ － １ ０ ４ ．收稿日期 檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨檨２ ０ １ ４ － ０ ５ － ０ ７（ 上接第 ２ １ ９ 页 ）不变黄性 。 紫外线 吸 收 剂 是 用 于 聚 氨 酯 的 重 要 光 稳 定 剂 ， 可大大改善聚氨酯弹性体力学性能和外观颜色 。 传统 的 紫 外 线吸收剂有苯并三唑 ， 二苯酮 、 三嗪类等 ［ ９ ］ 。聚酯型聚氨酯应 用 于 太 阳 能 背 板 胶 时 ， 需 要 解 决 耐 水 解的问题 ， 以及平衡 力 学 性 能 、 耐 热 性 和 紫 外 稳 定 性 等 ； 而 聚 醚型聚氨酯应用于 太 阳 能 背 板 胶 时 ， 需 要 解 决 紫 外 稳 定 性 差 的问题 ， 以及提高力学性能和耐热性 ， 同时还要保持良 好 的 耐 水解性能 。 综上所述 ， 聚 酯 型 聚 氨 酯 胶 粘 剂 比 聚 醚 型 聚 氨 酯 胶粘剂更适合用作太阳能背板胶 ， 如日本东洋纺 、 法国 波 士 胶 和武汉戴尔惠科技有限公司的太阳能背板胶都为聚酯型聚 氨 酯胶粘剂 ［ ６ － ８ ］ 。４ 结论太阳能电池组件的国产化将大大降低太阳能电 池 组 件 的制造成本 ， 提高 国 内 光 伏 企 业 的 市 场 竞 争 优 势 。 太 阳 能 背 板胶虽然只占太阳 能 背 板 的 很 少 一 部 分 ， 但 是 其 国 产 化 仍 然 能进一步降低国内太阳能背板生产成本 ， 带来更大的 经 济 效 益 。目 前 聚 氨 酯 太 阳 能 背 板 胶 大 部 分 市 场 虽 然 仍 被 国 外 企 业 占据 ， 但国内已有公司成功研制出背板胶水并在规模 应 用 ， 聚 氨酯太阳能背板胶水国外垄断的局面将被彻底打破 。参考文献［ １ ］ 杨文 忠 ， 徐 冰 ， 黄 宏 深 ， 等 ． 太 阳 能 电 池 封 装 背 板 的 发 展 状 况［ Ｊ ］ ． 广州化工 ， ２ ０ １ ２ ， ４ ０ （ ２ ０ ） １ ８ － ２ ０ ．［ ２ ］ 冯树铭 ． Ｐ Ｅ Ｔ 薄膜 在 太 阳 能 电 池 背 板 上 的 应 用 ［ Ｊ ］ ． 聚 酯 工 业 ，２ ０ １ １ ， ２ ４ （ ４ ） １ ５ － １ ６ ．［ ３ ］ 吴君毅 ． Ｐ Ｖ Ｄ Ｆ 树脂在太阳能 电 池 模 组 背 板 上 的 应 用 ［ Ｊ ］ ． 有 机氟工业 ， ２ ０ ０ ９ ， （ ４ ） ３ ２ － ３ ４ ．［ ４ ］ 【 产品供 应 】 Ｌ Ａ ２ ６ ９ ２ － ２ １ ／ Ｕ Ｒ ７ ３ ９ ５ － ２ ２ 汉 高 太 阳 能 电 池 板 复 合 胶［ Ｅ Ｂ ／ Ｏ Ｌ ］ ． ［ ２ ０ １ ５ － ０ ９ － １ ２ ］ ． ｈ ｔ ｔ ｐ ／ ／ ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ． ｃ ｈ ｅ ｍ ｎ ｅ ｔ ． ｃ ｏ ｍ ／ ｔ ｒ ａ ｄ ｅ ／ ｄ ｅ －ｔ ａ ｉ ｌ － １ ０ ５ ５ ５ ７ ７ ９ ． ｈ ｔ ｍ ｌ ．［ ５ ］ 太阳能背板胶 、 太阳能背板复合胶 ［ Ｅ Ｂ ／ Ｏ Ｌ ］ ． ［ ２ ０ １ ５ － ０ ９ － １ ２ ］ ． ｈ ｔ －ｔ ｐ ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｃ － ｃ ． ｃ ｏ ｍ ／ ｕ ｑ ｙ ｌ ／ ｖ ｉ ｅ ｗ － ８ １ ８ ４ ４ ３ ４ ３ ． ｈ ｔ ｍ ｌ ．［ ６ ］ Ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｌ ｕ ｂ ｌ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ Ｖ Ｙ Ｌ Ｏ Ｎ ［ Ｅ Ｂ ／ Ｏ Ｌ ］ ． ［ ２ ０ １ ５ － ０ ９ － １ ２ ］ ． ｈ ｔ －ｔ ｐ ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｔ ｏ ｙ ｏ ｂ ｏ － ｇ ｌ ｏ ｂ ａ ｌ ． ｃ ｏ ｍ ／ ｓ ｅ ｉ ｈ ｉ ｎ ／ ｘ ｉ ／ ｖ ｙ ｌ ｏ ｎ ＿ ｅ ｓ ／ ｆ ｒ ａ ＿ ｖ ｙ ｌ ｏ ｎ ＿ｃ ｇ ／ ｆ ｒ ａ ＿ ｖ ｙ ｌ ｏ ｎ ＿ ｃ ｇ ． ｈ ｔ ｍ．［ ７ ］ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ ｌ ａ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ［ Ｅ Ｂ ／ Ｏ Ｌ ］ ． ［ ２ ０ １ ５ － ０ ９ － １ ２ ］ ． ｈ ｔ －ｔ ｐ ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｂ ｏ ｓ ｔ ｉ ｋ － ｕ ｓ ． ｃ ｏ ｍ ／ ｍ ａ ｒ ｋ ｅ ｔ － ａ ｐ ｐ ｓ ／ ｆ ｌ ｅ ｘ ｉ ｂ ｌ ｅ － ｌ ａ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ／ ｉ ｎ －ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ａ ｌ － ｌ ａ ｍ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ．［ ８ ］ 商 品 名 称 Ｄ ５ ９ ０ ２ Ａ ／ Ｂ 聚 氨 酯 复 合 胶 粘 剂 ［ Ｅ Ｂ ／ Ｏ Ｌ ］ ． ［ ２ ０ １ ５ － ０ ９ －１ ２ ］ ． ｈ ｔ ｔ ｐ ／ ／ ｗ ｗ ｗ． ｗ ｈ ｄ ｉ ａ ｐ ｈ ． ｃ ｏ ｍ ／ ＿ ｄ ２ ７ ６ ３ ４ ８ ５ ３ １ ． ｈ ｔ ｍ．［ ９ ］ 杨建军 ． 聚氨酯医用材料 ［ Ｍ ］ ． 北京 化学工业出版社 ， ２ ０ ０ ８ ， １ ．收稿日期 ２ ０ １ ４ － ０ ５ － １ ３２２２