一种耐溶剂擦拭的氟碳层涂布液及使用该涂布液的太阳能背板制造技术

本发明专利技术涉及太阳能背板技术领域，具体涉及一种氟碳层涂布液及使用该涂布液的太阳能背板。为了解决现有氟碳层耐溶剂性差的问题，本发明专利技术提供一种耐溶剂擦拭的氟碳层涂布液及使用该涂布液的太阳能背板。该氟碳层涂布液包括40％～70％的氟碳树脂，20％～50％的二氧化钛，1％～5％消光粉，0.3％～0.8％的聚丙烯酸酯，5％～15％的异氰酸酯，所述的百分比为重量百分比；前述组份的总量为100％；前述组份溶于有机溶剂中形成涂布液。本发明专利技术提供的氟碳层涂布液形成的氟碳层耐溶剂擦拭。使用该涂布液的太阳能背板的内层(氟碳层)具有耐溶剂性。

A solvent-resistant fluorocarbon coating solution and a solar backplane using the coating solution

【技术实现步骤摘要】
一种耐溶剂擦拭的氟碳层涂布液及使用该涂布液的太阳能背板
本专利技术涉及太阳能背板
，具体而言，涉及一种氟碳层涂布液及使用该涂布液的太阳能背板。
技术介绍
在光伏组件中，背板是非常重要的封装材料。目前光伏行业使用的背板基本上都采用了多层结构作为一种主流背板进行使用。其中为了确保户外耐候性使用，面向空气层的材料一般都采用含氟薄膜，中间层为耐水解性的PET，内层材料一般是涂层材料或者是耐候性薄膜。其中为了确保双面含氟背板材料，内层使用氟碳涂料是一种兼顾成本与性能的最佳选择。因为这种背板具有多层结构，在制备过程中如何确保内层材料在多道工序的稳定性至关重要。内层氟碳层在实际生产过程中可能会遇到溶剂侵蚀等问题，所以要确保内层氟碳层的耐溶剂性，对背板加工工艺以及光伏组件组装都具有重要意义。
技术实现思路
为了解决现有氟碳层耐溶剂性差的问题，本专利技术提供一种耐溶剂擦拭的氟碳层涂布液及使用该涂布液的太阳能背板。本专利技术提供的氟碳层涂布液形成的氟碳层耐溶剂擦拭。使用该涂布液的太阳能背板的内层(氟碳层)具有耐溶剂性。为了解决上述技术问题，本专利技术采用下述技术方案。针对背板内层氟碳材料的耐溶剂特性，本专利技术提供一种氟碳层涂布液，所述涂布液包括40％～70％的氟碳树脂，20％～50％的二氧化钛，1％～5％消光粉，0.3％～0.8％的聚丙烯酸酯，5％～15％的异氰酸酯，所述的百分比为重量百分比。所述氟碳树脂、二氧化钛、消光粉、聚丙烯酸酯和异氰酸酯的总量为100％，前述组份溶于有机溶剂中形成氟碳层涂布液。所述氟碳层涂布液又称为氟碳涂料。将各个组分限定在上述含量范围内，可以将氟碳树脂在高温条件下初步反应，再经历50℃，48小时条件熟化，在PET表面形成一层高致密的氟碳层，在与EVA层压过程中可以表现出很好的耐溶剂擦拭特性，并在经历湿热老化测试后和QUV测试后依旧满足使用特性。将氟碳层涂布液的配比限定在上述范围内，对熟化完成后氟碳层以及对应的太阳能背板的内层的耐溶剂性具有更优的管控性质，使得最终太阳能背板产品能满足光伏组件使用的品质要求。进一步的，所述的异氰酸酯选自氢化苯二亚甲基二异氰酸酯(H6XDI)。进一步的，所述的异氰酸酯选自氢化苯二亚甲基二异氰酸酯(H6XDI)三聚体或多聚体。H6XDI相比于其他类型的异氰酸酯，具有耐候性优良、反应活性低的特点，在交联固化后不易被外界干扰和破坏。进一步的，所述氟碳层涂布液的固含量优选为40％～60％。进一步的，所述氟碳层涂布液的固含量优选为40％～57％。进一步的，所述氟碳层涂布液的固含量优选为45％～50％。将上述氟碳层涂布液固含量限定在该范围，有利于氟碳层均匀的涂布在基材表面。进一步的，所述氟碳树脂选自聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、或聚六氟丙烯中的一种或至少两种的组合。所述氟碳树脂利用氟碳键高键能的特点，可以实现耐候性的特点。进一步的，所述氟碳树脂是热固化型树脂。所述氟碳树脂由大金氟化工提供。进一步的，所述二氧化钛是金红石型的，对耐UV特性具有优异表现。进一步的，所述二氧化钛是杜邦提供的。进一步的，所述的消光粉是二氧化硅粒子。进一步的，所述二氧化硅粒子是格雷斯提供的。进一步的，添加的聚丙烯酸酯是用于改性氟碳树脂的。所述的聚丙烯酸酯主要用于调控氟碳涂料的耐候测试后的粘接力(附着力)。所述聚丙烯酸酯是毕克化学提供的。进一步的，所述的异氰酸酯为固化剂。进一步的，所述的异氰酸酯是三井化学提供的。所述有机溶剂选自乙酸乙酯，乙酸丁酯，丁酮，或环己酮中的一种或至少两种的组合。进一步的，所述氟碳层涂布液包含56％～70％的氟碳树脂，20％～28.6％的二氧化钛，2％～4.7％的消光粉，0.3％～0.8％的聚丙烯酸酯，5％～12.2％的异氰酸酯，前述成份的总量为100％，将前述成份溶于有机溶剂中形成涂布液，涂布液的固含量为40％～57％。上述技术方案包括实施例1-3、实施例5和实施例8。进一步的，所述氟碳层涂布液包含56％～60％的氟碳树脂，25.5％～28.6％的二氧化钛，3％～4％的消光粉，0.4％～0.5％的聚丙烯酸酯，10％～12％的异氰酸酯，前述成份的总量为100％，将前述成份溶于有机溶剂中形成涂布液，涂布液的固含量为45％～50％。上述技术方案包括实施例2、3实施例和5实施例。将氟碳涂料配方限定在上述优选参数范围内，可以保证该涂层具有耐溶剂性优异，并且在湿热老化和QUV老化后保持性能满足实际使用。本专利技术还提供一种太阳能背板，所述太阳能背板包括氟碳涂层(简称氟碳层)，基材层(简称基材)，贴合胶层，氟膜层(简称氟膜)。所述的氟碳层包括氟碳树脂、二氧化钛、消光粉、聚丙烯酸酯、和异氰酸酯等。进一步的，所述基材为半透明的基材，所述基材层的材料选自聚对苯二甲基乙二醇酯(PET)。进一步的，所述的贴合胶是聚酯型贴合胶。进一步的，所述的氟膜是PVF膜或PVDF膜。进一步的，在制备过程中，所述的氟碳层材料先配置成氟碳层涂布液，包括40％～70％的氟碳树脂，20％～50％的二氧化钛，1％～5％消光粉，0.3％～0.8％的聚丙烯酸酯，5％～15％的异氰酸酯，所述的百分比均为重量百分比。前述成份的总量为100％，将前述成份溶于有机溶剂中形成涂布液，涂布液的固含量为40％～60％。进一步的，所述太阳能背板依次包括氟碳层、基材层、贴合胶层和氟膜层。进一步的，所述氟碳层由本专利技术提供的氟碳层涂布液干燥固化后形成。进一步的，所述氟碳层的厚度为10～20μm；所述基材层厚度为250～300μm；所述的贴合胶层厚度为6～10μm；所述的氟膜层厚度为16～38μm。进一步的，所述的贴合胶层厚度为6～8μm。进一步的，所述基材层的厚度为275-300μm。进一步的，所述氟碳层的厚度优选为14～20μm。进一步的，所述氟碳层的厚度优选为14～16μm。本专利技术提供的太阳能背板可用于光伏组件的最外层背板封装材料。太阳能背板的氟碳层为内层，置于光伏组件一侧；氟膜层为外层，置于光伏组件的另一侧(空气一侧)，曝露在空气中。本专利技术提供的太阳能背板的制备方法包括以下步骤：将氟碳层涂布液涂布在基材表面，放置在循环烘箱热固化处理，形成氟碳层；然后在基材另一面涂布贴合胶层，放置在循环烘箱中干燥，贴合氟膜层；最后做一次熟化反应。进一步的，循环烘箱干燥的温度为150℃，时间为2分钟。进一步的，贴合胶层的干燥温度为90℃，时间为2分钟。进一步的，熟化反应温度为50～60℃，时间为48小时。进一步的，基材为宁波勤邦提供的型号KP20基材。所述基材又称为PET基材。上述涂布工艺、热熟化工艺、贴合工艺，可以根据现有技术进行设定。在将氟碳层涂布液涂布在基材表面之前，上述制备方法还包括配置氟碳层涂布液的步骤。本专利技术提供的氟碳层涂布液中的氟碳树脂与二氧化钛含量对紫外老化性和湿热老化性有重要影响，选用的H6XDI具有反应活性较低、耐候性优异的特点，在交联反应完成后，可以耐溶剂侵蚀。本专利技术提供的氟碳层实现了如下技术效果：1、将上述氟碳层涂布液固化成氟碳层后，可以实现耐老化、高封装强度的太阳能背板内层材料。2、将上述氟碳层涂布液固化成氟碳层后，搭配合适的氟膜粘结得到太阳能背板，太阳能背板可以实现涂层耐溶剂侵蚀的效果，并且满足各项老化性能测试，符合户外老化测试需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟碳层涂布液，其特征在于，所述涂布液包括40％～70％的氟碳树脂，20％～50％的二氧化钛，1％～5％消光粉，0.3％～0.8％的聚丙烯酸酯，5％～15％的异氰酸酯，所述的百分比为重量百分比。

【技术特征摘要】
1.一种氟碳层涂布液，其特征在于，所述涂布液包括40％～70％的氟碳树脂，20％～50％的二氧化钛，1％～5％消光粉，0.3％～0.8％的聚丙烯酸酯，5％～15％的异氰酸酯，所述的百分比为重量百分比。2.根据权利要求1所述的氟碳层涂布液，其特征在于，所述的异氰酸酯选自氢化苯二亚甲基二异氰酸酯(H6XDI)。3.根据权利要求1所述的氟碳层涂布液，其特征在于，所述氟碳层涂布液的固含量为40～60％。4.根据权利要求1所述的氟碳层涂布液，其特征在于，所述氟碳树脂选自聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚六氟丙烯中的一种或至少两种的组合。5.根据权利要求1所述的氟碳层涂布液，其特征在于，所述氟碳树脂、二氧化钛、消光粉、聚丙烯酸酯和异氰酸酯的总量为100％，前述组份溶于有机溶剂中形成氟碳层涂布液。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐海江，汪诚，简伟任，冯金刚，夏寅，薛永富，李刚，张彦，
申请(专利权)人：宁波激智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33