一种用于光伏电池组件的黑色背板用高耐候涂料组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种用于光伏电池组件的黑色背板用高耐候涂料组合物；所述涂料组合物由主剂和固化剂组成，所述主剂包括：氟碳树脂20

【技术实现步骤摘要】
一种用于光伏电池组件的黑色背板用高耐候涂料组合物


[0001]本专利技术属于涂料
，涉及一种用于光伏电池组件的黑色背板用高耐候涂料组合物。

技术介绍

[0002]光伏组件是基于电池整合的具有封装及内部联结的，能单独提供直流电输出的、最小不可分割的光伏电池组合装置。光伏组件核心部件光伏电池片单片发电量有限，需经串联和封装为组件，才能作为电源使用。通常光伏组件中的核心部件光伏电池片被封装在太阳光入射侧的正面玻璃与安置在背面的光伏背板之间，并通过封装材料(通常为乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物(EVA)树脂)进行密封。为了保障光伏组件的使用寿命，因此需要背板具有较好的耐候性及与EVA胶层间高的密封性。
[0003]近年来随着分布式光伏和光伏建筑一体化的蓬勃发展，对组件的设计提出了新的要求，特别是外观需要色系一致，现如今一体黑色组件受到越来越多的欢迎，黑色光伏背板的应用也愈发广泛。黑色太阳能电池背板主要是用于分布式电站，能达到与黑色晶硅电池片，黑色边框一致的色彩。背板色彩美观且可与建筑物协调一致，同时也保证太阳能电池板的机械强度，防止水汽渗透到密封层中，影响电池片的寿命及发电效率。由于黑色组件的吸热效应，在实际使用中对黑色背板的耐候性能也提出了较为严格的要求，不仅需要有良好的抗环境侵蚀性能和电气绝缘性，耐湿热老化性，还需具备耐高温，抵御紫外照射能力。
[0004]根据粘结层类型，黑色背板主要分为复合型和涂覆型。其中复合型背板由于利用氟膜作为粘结层因而制造成本高，且氟膜与EVA的粘结性较差，此外还需通过胶水将氟膜与聚酯基膜进行粘合在高湿热环境中易出现老化剥离问题。涂覆型背板是具有耐候性的含氟树脂等材料复合或涂布到聚酯基膜上烘干固化而成。依据现有大多数技术专利(CN201410411372、CN20161053161、CN103805043等)中所提及的虽然满足常规白色背板的耐湿热老化及耐紫外需求，但在黑色背板体系中不但其产品成本高，且使用过程中依旧存在背板脱层、附着力变差的风险，耐候性和耐紫外性较差等问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种用于光伏电池组件的黑色背板用高耐候涂料组合物，满足如高粘结性、耐紫外线性能、耐湿热及耐候性等性能要求，同时还能够降本增效。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0007]本专利技术提供了一种黑色光伏背板用高耐候涂料组合物，包括主剂和固化剂，所述主剂包括：
[0008]氟碳树脂20
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30份，
[0009]丙烯酸树脂15
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35份，
[0010]聚酯树脂10
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30份，
[0011]黑色颜料10
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20份，
[0012]无机填料10
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20份，
[0013]助剂1
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5份，
[0014]无水稀释剂90
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130份；
[0015]所述固化剂为1,6
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六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)三聚体、1,6
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六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体、1,6
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六亚甲基二异氰酸酯(HDI)缩二脲中的一种或多种；
[0016]所述主剂和固化剂的质量比为100:10
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100:15。
[0017]其中固化剂优选为固含量为100％的1,6
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六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体。优选为科思创N3300。
[0018]作为一个实施方案，所述氟碳树脂选自溶剂可溶型的氟烯烃和烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯共聚而成的氟碳树脂(FEVE)。FEVE树脂包括三氟氯乙烯型、四氟氯乙烯型氟碳树脂中的一种或两种按照任意配比混合而成。所用氟碳树脂优选羟值为50
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70mgKOH/g，酸值≤10mgKOH/g，固含量≥55％，氟含量约为20
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35wt％。优选为常熟三爱富中昊材料公司JF
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2XA，万博涂料化工有限公司L101，东氟化工三氟氯乙烯型ZHM
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2或大金氟化工有限公司四氟乙烯型GK570。
[0019]作为一个实施方案，所述丙烯酸树脂为含长烷基链12
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50碳的(甲基)羟基丙烯酸树脂；所述长烷基链12
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50碳的(甲基)羟基丙烯酸树脂由长链(甲基)丙烯酸单体、短链(甲基)丙烯酸单体、含羟基(甲基)丙烯酸单体中的一种或多种共聚得到。
[0020]作为一个实施方案，所述丙烯酸树脂包括(甲基)丙烯酸酯
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丙烯酸羟乙、丙酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯
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丙烯酸丙酯
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丙烯酸羟乙、丙酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯
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丙烯酸丁酯
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丙烯酸羟乙、丙酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯
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丙烯酸乙烯酯
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丙烯酸羟乙、丙酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯
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(甲基)丙烯酸十二烷基酯
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丙烯酸羟乙、丙酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯
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(甲基)丙烯酸十六烷基酯
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丙烯酸羟乙、丙酯共聚物中的一种或多种按照任意配比混合组成。
[0021]作为一个实施方案，所述聚酯树脂包括含端羟基官能团的饱和及不饱和脂肪族聚酯树脂。本专利技术聚酯树脂组合物中所用的为特殊无芳环结构、含端羟基的脂肪族饱和及不饱和聚酯。用于本树脂组合物的聚酯树脂的酸值、羟值要求为：羟值为20
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30mgKOH/g；酸值≤4mgKOH/g。
[0022]作为一个实施方案，所述黑色颜料由硅橡胶炭黑、氧化铁黑、铁铬黑、铜铬黑、铁锰黑、镍铬黑、钛铁黑、黑色珠光粉、有机黑色染料一种或者多种按任意配比混合组成。优选为炭黑。
[0023]作为一个实施方案，所述无机填料由二氧化钛、碳酸钙、二氧化硅、滑石粉、高岭土、硫酸钡、滑石粉、蒙脱土、云母粉、白炭黑、氧化铝的一种或者多种按任意配比混合组成。
[0024]作为一个实施方案，所述助剂由润湿分散剂、催化剂、流平剂、消泡剂、抗水解剂的一种或者多种按任意配比混合组成。
[0025]所述润湿分散剂由含酸性基团的共聚体溶液、丙烯酸嵌段共聚物、羟基官能团羧酸酯类、高度枝化结构聚酯类、多元胺的嵌段共聚物溶液中的一种或多种按照任意配比混合组成。
[0026]所述催化剂为金属化合物催化剂，金属化合物催化剂包括辛酸亚锡、二月桂酸二
丁锡、二月桂酸二辛基锡、单丁基三异辛酸锡、异辛酸锌中的一种或多种按任意配比混合组成。优选二月桂酸二丁锡。
[0027]所述抗水解剂为碳化二亚胺或聚碳化二亚胺类化合物。
[0028]作为一个实施方案，所述助剂包括润湿分散剂0.8
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黑色光伏背板用高耐候涂料组合物，包括主剂和固化剂，其特征在于，所述主剂包括：氟碳树脂20
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30份，丙烯酸树脂15
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35份，聚酯树脂10
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30份，黑色颜料10
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20份，无机填料10
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20份，助剂1
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5份，无水稀释剂90
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130份；所述固化剂为1,6
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六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯三聚体、1,6
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六亚甲基二异氰酸酯三聚体、1,6
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六亚甲基二异氰酸酯缩二脲中的一种或多种；所述主剂和固化剂的质量比为100:10
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100:15。2.根据权利要求1所述的黑色光伏背板用高耐候涂料组合物，其特征在于，所述氟碳树脂选自溶剂可溶型的FEVE树脂；包括三氟氯乙烯型氟碳树脂、四氟氯乙烯型氟碳树脂中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的黑色光伏背板用高耐候涂料组合物，其特征在于，所述丙烯酸树脂为含长烷基链12
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50碳的(甲基)羟基丙烯酸树脂；所述长烷基链12
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50碳的(甲基)羟基丙烯酸树脂由长链(甲基)丙烯酸单体、短链(甲基)丙烯酸单体、含羟基(甲基)丙烯酸单体中的一种或多种共聚得到。4.根据权利要求1所述的黑色光伏背板用高耐候涂料组合物，其特征在于，所述聚酯树脂为含端羟基官能团的饱和或不饱和脂肪族聚酯树脂；所述聚酯树脂的羟值为20
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【专利技术属性】
技术研发人员：虞明东，薛煜东，丁万强，何斌，王世哲，
申请(专利权)人：上海乘鹰新材料有限公司江苏乘鹰新材料股份有限公司浙江乘鹰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：