一种光伏屋面防水一体化系统技术方案

本发明专利技术涉及防水技术领域，公开了一种光伏屋面防水一体化系统，该防水一体化系统上到下依次包括防水涂层、柔性薄膜光伏电池层、聚氨酯粘结剂层和防水卷材层，其中防水涂层是以环氧树脂为基料，辅以改性氧化石墨烯等助剂共混形成的防水涂料，在柔性薄膜光伏电池层顶部喷涂而成，防水卷材层是由聚丙烯为基料，与超支化弹性体等辅料进行共混制备的防水卷材，通过挤出设备挤出、压光、牵引和收卷制成，利用防水涂料和防水卷材的双重防水效果，可有效满足光伏屋面的防水需求。伏屋面的防水需求。伏屋面的防水需求。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏屋面防水一体化系统


[0001]本专利技术涉及防水
，具体涉及一种光伏屋面防水一体化系统。

技术介绍

[0002]在科技飞速发展的当今社会，使用电能等清洁能源代替传统化石能源，降低环境污染，已成为发展主流，光伏发电是一种利用半导体界面的光伏效应将光能直接转换成电能的技术，是大力发展电能的重要环节。屋面是光伏发电在建筑上的首选位置，当前屋面的光伏施工往往使用安装晶硅光伏电池板的形式，由于晶硅光伏电池板大多采用固定件，将光伏电池板固定在屋面结构上，这样的施工方式会对原有的防水层造成破坏，打孔处处理不善很容易造成渗漏，而非晶硅等薄膜光伏电池施工简单，可通过胶黏剂直接铺装在屋面防水层表面，环境适应性强，因此逐渐应用于厂房等建筑屋面的光伏发电中。
[0003]由于光伏发电过程中伴随着大量的能量转化，在能量转化过程中会产生大量热量，特别是在夏天较为炎热的天气下长期暴晒，极易加速防水层发生热老化和紫外老化，导致防水层损坏，失去原有的防水效果，因此，光伏屋面的防水材料不仅需要具有良好的防水性能，还需要具有良好的热稳定性和抗紫外性能。此外，光伏屋面常常会通过静电作用吸附空气中的灰尘，造成灰尘的沉积，或者在雨雪天气过后光伏组件表面产生雨雪残留，这些残留物会导致光伏组件接收到的太阳能减少，进而影响光伏发电效率，基于此，本专利技术通过在柔性薄膜光伏电池顶部涂覆防水涂层，底部通过粘结剂粘结防水卷材，形成一种光伏屋面防水一体化系统，以满足光伏屋面的防水需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种光伏屋面防水一体化系统，通过在柔性薄膜光伏电池顶部涂覆防水涂层，底部通过粘结剂粘结防水卷材，形成一种光伏屋面防水一体化系统，解决了光伏屋面防水性能不佳的问题，同时解决了灰尘等污染物残留影响光伏发电效率的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种光伏屋面防水一体化系统，由上到下依次包括防水涂层、柔性薄膜光伏电池层、粘结剂层和防水卷材层；
[0007]所述粘结剂层为聚氨酯粘结剂固化形成；
[0008]所述防水涂层是将防水涂料喷涂在柔性薄膜光伏电池层上表面形成；所述防水涂料包括以下重量份的原料：E
‑
51型环氧树脂基料60
‑
70份、改性氧化石墨烯0.5
‑
2份、消泡剂1
‑
3份、流平剂0.5
‑
1份、固化剂20
‑
30份；所述改性氧化石墨烯表面接枝有含氟疏水长链和有机硅；
[0009]所述防水卷材层是由防水卷材通过挤出设备挤出，再经压光、牵引、收卷形成；所述防水卷材包括以下重量份的原料的原料：聚丙烯50
‑
60份、超支化弹性体5
‑
10份、增塑剂0.5
‑
1份、抗氧剂0.5
‑
1份、填料2
‑
5份；所述超支化弹性体是以端氨基聚酰胺为交联剂，对经
马来酸酐和二苯甲酮类紫外吸收剂改性的SEBS进行交联制得。
[0010]进一步地，所述消泡剂为BYK
‑
A530或者BYK
‑
A515中的任意一种；所述流平剂为BYK
‑
310或者BYK
‑
315N中的任意一种；所述固化剂为对苯二胺、乙二胺或者二乙烯三胺中的任意一种；所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯或者邻苯二甲酸二辛脂中的任意一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或者抗氧剂168中的任意一种；所述填料为气相二氧化硅或者钛白粉中的任意一种。
[0011]进一步地，所述改性氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：
[0012]步骤A：将氧化石墨烯分散在甲苯中，加入乙烯基含氢硅油，混匀，滴加催化剂搅拌，通氮气除氧，在80
‑
90℃的温度条件下搅拌12
‑
18h，出料，离心分离固体物料，洗涤，真空干燥，获得氧化石墨烯中间体；
[0013]步骤B：将氧化石墨烯中间体于乙酸乙酯中分散均匀，继续加入全氟烷基硫醇和安息香双甲醚，搅匀，通氮气保护，置于紫外光下照射30
‑
60min，出料，洗涤，真空干燥，获得改性氧化石墨烯。
[0014]进一步地，步骤A中，所述乙烯基含氢硅油的含氢量为0.1％
‑
1％。
[0015]进一步地，步骤A中，所述催化剂为三氟乙酸。
[0016]进一步地，步骤B中，所述全氟烷基硫醇为1H,1H,2H,2H
‑
全氟辛硫醇、1H,1H,2H,2H
‑
全氟癸硫醇或者1H,1H,2H,2H
‑
全氟十二烷硫醇中的任意一种。
[0017]通过上述技术方案，氧化石墨烯表面含有丰富的羟基等含氧官能团，在催化剂三氟乙酸的作用下，可以与乙烯基含氢硅油结构中的Si
‑
H键发生反应，将乙烯基含氢硅油引入氧化石墨烯表面，获得含不饱和烯基官能团的有机硅改性氧化石墨烯中间体，由于全氟烷基硫醇结构中含有巯基，可以在紫外光照条件下与氧化石墨烯中间体表面的不饱和烯基发生点击化反应，从而在氧化石墨烯表面修饰了大量含氟疏水长链和有机硅，获得改性氧化石墨烯。
[0018]进一步地，所述超支化弹性体的制备方法包括以下步骤：
[0019]步骤一：将马来酸酐、4
‑
烯丙氧基
‑2‑
羟基二苯甲酮和引发剂倒入丙酮中搅拌溶解，将溶液均匀洒在SEBS粉末表面，转移至搅拌机中，升高搅拌机中温度至70
‑
80℃，搅拌5
‑
10min后，转移至双螺杆挤出机中，设置螺杆转速为40
‑
50r/min，挤出温度为220
‑
260℃，进行熔融挤出，出料，获得改性SEBS；
[0020]步骤二：将端氨基超支化聚酰胺、改性SEBS与二甲苯混合均匀，加入催化促进剂混匀，通氮气保护，升高体系温度至90
‑
100℃，搅拌6
‑
12h，出料，倒入乙醇中沉淀，使用乙醇对所得固体物料充分洗涤，真空干燥，获得超支化弹性体。
[0021]进一步地，步骤一中，所述引发剂为过氧化苯甲酰或者过氧化二异丙苯中的任意一种。
[0022]进一步地，步骤二中，所述端氨基超支化聚酰胺的氨基数为7
‑
9mol。
[0023]进一步地，步骤二中，所端氨基超支化聚酰胺和改性SEBS的质量比为1:5
‑
12。
[0024]进一步地，步骤二中，所述催化促进剂为对甲苯磺酸。
[0025]通过上述技术方案，在引发剂作用下，SEBS可在高温熔融状态下产生自由基，并与马来酸酐和4
‑
烯丙氧基
‑2‑
羟基二苯甲酮结构中的不饱和烯基发生自由基聚合反应，获得结构中含有二苯甲酮紫外吸收剂的马来酸酐改性S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏屋面防水一体化系统，其特征在于，由上到下依次包括防水涂层、柔性薄膜光伏电池层、粘结剂层和防水卷材层；所述粘结剂层为聚氨酯粘结剂固化形成；所述防水涂层是将防水涂料喷涂在柔性薄膜光伏电池层上表面形成；所述防水涂料包括以下重量份的原料：E
‑
51型环氧树脂基料60
‑
70份、改性氧化石墨烯0.5
‑
2份、消泡剂1
‑
3份、流平剂0.5
‑
1份、固化剂20
‑
30份；所述改性氧化石墨烯表面接枝有含氟疏水长链和有机硅；所述防水卷材层是由防水卷材通过挤出设备挤出，再经压光、牵引、收卷形成；所述防水卷材包括以下重量份的原料的原料：聚丙烯50
‑
60份、超支化弹性体5
‑
10份、增塑剂0.5
‑
1份、抗氧剂0.5
‑
1份、填料2
‑
5份；所述超支化弹性体是以端氨基聚酰胺为交联剂，对经马来酸酐和二苯甲酮类紫外吸收剂改性的SEBS进行交联制得。2.根据权利要求1所述的一种光伏屋面防水一体化系统，其特征在于，所述消泡剂为BYK
‑
A530或者BYK
‑
A515中的任意一种；所述流平剂为BYK
‑
310或者BYK
‑
315N中的任意一种；所述固化剂为对苯二胺、乙二胺或者二乙烯三胺中的任意一种；所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯或者邻苯二甲酸二辛脂中的任意一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或者抗氧剂168中的任意一种；所述填料为气相二氧化硅或者钛白粉中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种光伏屋面防水一体化系统，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：步骤A：将氧化石墨烯分散在甲苯中，加入乙烯基含氢硅油，混匀，滴加催化剂搅拌，通氮气除氧，在80
‑
90℃的温度条件下搅拌12
‑
18h，出料，离心分离固体物料，洗涤，真空干燥，获得氧化石墨烯中间体；步骤B：将氧化石墨烯中间体于乙酸乙酯中分散均匀，继续加入全氟烷基硫醇和安息香双甲醚，搅匀，通氮气保护，置于紫外光下照射30
‑
60min，出料，洗涤，真空干燥，获得改性氧化石墨烯。4.根据权利要求3所述的一种光伏屋面防水一体化系统，其特征在于，步骤A中，所述乙烯基含氢硅油的含氢量为0.1％
‑
1％。5.根据权利要求3所述的一种光伏屋面防水一体化系统，其特征在于，步骤A中，所述催化剂为三氟乙酸。6.根据权利要求3所述的一种光伏屋面防水一体化系统，其特征在于，步骤B...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洋，田俊杰，杨来，
申请(专利权)人：湖北卓众之众防水材料有限公司，
类型：发明
国别省市：