一种水性高反射光伏背板玻璃用油墨及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性高反射光伏背板玻璃用油墨，制备原料以重量份计包括：无机粘结剂30

【技术实现步骤摘要】
一种水性高反射光伏背板玻璃用油墨及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种水性高反射光伏背板玻璃用油墨及其制备方法，涉及C09D，具体涉及涂料组合物领域

技术介绍

[0002]光伏背板是太阳能光伏组件的重要组成部分，可以起到保护太阳能电池片的作用，光伏组件需要具有耐酸碱，耐太阳老化，满足光伏组件25年寿命的使用要求。现有的光伏背板有玻璃材质和高分子材料的，高分子材料背板加工时由于制备工艺的限制，会有一定的透水率，透过背板的水汽会使EVA树脂分解析出酸，导致组件内部发生腐蚀，出现老化，缩短光伏组件的使用寿命。玻璃背板是目前光伏组件中最常见的材料，通过在玻璃光伏背板上涂覆高反射釉层，可以将透过电池片间隙的太阳光反射到太阳能电池片的表面，使太阳光能够二次利用，提高光伏组件的发电效率，并且降低PID衰减(电位诱导衰减)的可能性，延长光伏组件的使用寿命。
[0003]中国专利技术专利CN202110712783.6公开了一种高附着力高耐候性光伏背板玻璃用水性环保白色釉料及其制备方法，所述釉料由调墨油、分散剂、低熔点玻璃粉、钛白粉、流平剂以及消泡剂组成，应用于光伏组件上，反射率大于78％，附着力达0级，且耐候性试验反射率衰减率均值小于1％，但是其反射率仍旧较低，不能大幅提高电学转化性能。中国专利技术专利CN201810823942.8公开了一种适用于双玻太阳能组件背板的高反射涂层及其制备方法，采用粒度为纳米级的颗粒制备涂层，形成结合强度高，附着力强的反射涂层产品，但是纳米粒度的颗粒容易团聚，影响其在涂料中的分散性，对光伏背板的遮盖力有所下降。

技术实现思路

[0004]为了提高光伏背板玻璃用油墨对玻璃光伏背板的遮盖力，并且提高反射效果，本专利技术的第一个方面提供了一种水性高反射光伏背板玻璃用油墨，制备原料以重量份计包括：无机粘结剂30
‑
40份，着色颜料15
‑
30份，增反颜料1
‑
15份，填充料2
‑
10份，增稠剂1
‑
3份，分散剂0.5
‑
1份，消泡剂0.2
‑
0.5份，流平剂0.1
‑
0.5份，去离子水20
‑
25份。
[0005]作为一种优选的实施方式，所述制备原料以重量份计包括：无机粘结剂32
‑
36份，着色颜料20
‑
28份，增反颜料4
‑
12份，填充料4
‑
8份，分散剂0.5
‑
1份，增稠剂1
‑
3份，消泡剂0.2
‑
0.5份，流平剂0.1
‑
0.5份，去离子水20
‑
25份。
[0006]作为一种优选的实施方式，所述无机粘结剂选自磷酸盐粘结剂或硅酸盐粘结剂中的一种，所述硅酸盐粘结剂选自硅酸钠、氧化铝改性硅酸钠、氧化硅改性硅酸钠、高硼锌玻璃粉中的一种或几种的组合。
[0007]作为一种优选的实施方式，所述高硼锌玻璃粉的软化温度为500
‑
550℃，在20
‑
300℃下热膨胀系数为7.6
‑9×
10
‑6K
‑1。
[0008]本申请中采用热膨胀系数为7.6
‑9×
10
‑6K
‑1的高硼锌玻璃粉作为无机粘结剂，其与着色颜料，增反颜料和填充料在烧结温度下相互作用，形成与玻璃背板相近似的膨胀系
数，避免油墨烧结后在玻璃背板表面形成巨大应力，影响油墨在玻璃基板上的附着力以及玻璃板的抗冲击性能。
[0009]作为一种优选的实施方式，所述着色颜料为钛白粉，所述钛白粉的粒径为15
‑
30nm。优选的，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
[0010]作为一种优选的实施方式，所述填充料选自轻质碳酸钙、沉淀硫酸钡、滑石粉、高岭土、硅微粉、白炭黑、云母粉中的一种或几种的组合。
[0011]本申请中着色颜料，填充料，增反颜料共同作用，提高了油墨涂层的反射率，在玻璃背板上的附着力和遮盖效果优异。
[0012]作为一种优选的实施方式，所述增稠剂选自羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种的组合。
[0013]作为一种优选的实施方式，所述分散剂选自聚羧酸盐，聚(甲基)丙烯酸衍生物、顺丁烯二酸酐共聚物、烷基芳基磷酸盐、烷基苯磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐中的一种或几种的组合。
[0014]作为一种优选的实施方式，所述消泡剂选自环氧乙烷
‑
环氧丙烷共聚物、聚二甲基硅烷、硅醚共聚物中的一种或几种的组合。
[0015]作为一种优选的实施方式，所述流平剂选自丙烯酸共聚物、氟碳改性丙烯酸共聚物、磷酸酯改性丙烯酸共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚硅氧烷中的一种或几种的组合。
[0016]本申请中增稠剂，分散剂，消泡剂，流平剂共同作用，可以使颗粒在油墨体系中均匀分散，形成稳定的油墨体系，并且具有良好的印刷性能，形成均匀，稳定，易加工的涂层，印刷效果较好。
[0017]作为一种优选的实施方式，所述增反颜料为复合颜料，所述复合颜料为核壳结构的复合颜料，所述复合颜料壳结构的材质选自二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化锌中的一种或几种的组合。
[0018]作为一种优选的实施方式，所述增反颜料是一种复合颜料，是以二氧化钛为核，外层包裹二氧化硅和氧化铝的复合颜料。
[0019]申请人在实验过程中发现，采用二氧化硅和氧化铝包裹二氧化钛的复合颜料可以提高光伏背板上油墨的反射率，延长油墨涂层的使用寿命，猜测可能的原因是：二氧化硅和氧化铝作为外壳包裹二氧化钛，可以增加二氧化钛在粘结剂中的流动性，形成的二氧化硅和氧化铝外壳可以降低二氧化钛在粘结剂中的分散阻力，促进二氧化钛在粘结剂中的分散效果，并且包裹的二氧化钛为大颗粒的金红石型二氧化钛，结构致密，光化学活性低，对光伏背板的遮盖力强，从而在光伏背板表面具有较强的反光效果。并且本申请所用增反颜料粒径合适，不易在油墨涂层中发生团聚，进一步提高了涂料的遮盖效果。
[0020]本专利技术的第二个方面提供了一种水性高反射光伏背板玻璃用油墨的制备方法，包括以下步骤：
[0021](1)将去离子水加入调墨缸中，开启搅拌，搅拌时加入增稠剂至溶解；
[0022](2)然后依次加入分散剂，无机粘结料，着色颜料，增反颜料，填充料，搅拌1
‑
3h；
[0023](3)加入消泡剂，流平剂，搅拌15
‑
30min；
[0024](4)经砂磨机研磨，得成品油墨。
[0025]作为一种优选的实施方式，所述步骤1的搅拌速率为100
‑
300r/min；步骤2的搅拌速率为800
‑
1200r/min。
[0026]作为一种优选的实施方式，所述步骤4的研磨，研本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性高反射光伏背板玻璃用油墨，其特征在于，制备原料以重量份计包括：无机粘结剂30
‑
40份，着色颜料15
‑
30份，增反颜料1
‑
15份，填充料2
‑
10份，增稠剂1
‑
3份，分散剂0.5
‑
1份，消泡剂0.2
‑
0.5份，流平剂0.1
‑
0.5份，去离子水20
‑
25份。2.根据权利要求1所述水性高反射光伏背板玻璃用油墨，其特征在于，所述无机粘结剂选自磷酸盐粘结剂或硅酸盐粘结剂中的一种，所述硅酸盐粘结剂选自硅酸钠、氧化铝改性硅酸钠、氧化硅改性硅酸钠、高硼锌玻璃粉中的一种或几种的组合。3.根据权利要求2所述水性高反射光伏背板玻璃用油墨，其特征在于，所述高硼锌玻璃粉的软化温度为500
‑
550℃，在20
‑
300℃下热膨胀系数为7.6
‑9×
10
‑6K
‑1。4.根据权利要求2所述水性高反射光伏背板玻璃用油墨，其特征在于，所述着色颜料为钛白粉，所述钛白粉的粒径为15
‑
30nm。5.根据权利要求2所述水性高反射光伏背板玻璃用油墨，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑建龙，
申请(专利权)人：宸光常州新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：