[發明專利]含氟烯烴-乙烯基醚共聚物的油墨組合物及光伏組件邊框

有效

• 申請號: 201010282740.0
• 申請日: 2010-09-10
• 公開（公告）號: CN101921510A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 王士元
• 申請（專利權）人: 英利能源(中國)有限公司
• 主分類號: C09D11/10
• 分類號: C09D11/10;H01L31/042
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及光伏技術領域，特別涉及一種含有氟烯烴-乙烯基醚共聚物的油墨組合物及其制備方法。

背景技術

隨著工業化進程的加進，煤炭、石油和天然氣等常規能源日益枯竭，并且一系列環保問題伴隨出現，如何擺脫上述常規能源在數量以及環保壓力的限制，尋求一種新型綠色能源已成為當今諸多國家的主要研究對象。太陽能作為一種可再生的綠色能源已逐漸在全球范圍內得到快速的發展，太陽能光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的一種技術，太陽能電池經過串聯后進行封裝保護可形成大面積的光伏組件。

隨著太陽能發電技術的日益成熟，光伏組件已在人造衛星供能等諸多領域取得廣泛應用。但是光伏組件需要長期暴露在陽光下，這也對光伏組件的邊框油墨的耐紫外線性及耐候性提出較高要求。

現有的光伏組件邊框的基材多為經過氧化處理后的鋁型材，對其進行著色處理多采用電泳漆進行噴涂。電泳漆以水溶性離子型聚合物為成膜基料，采用電泳漆進行噴涂時以具有導電性的被涂基材作為陽極(或陰極)，將被涂基材浸在盛有電泳涂料的涂料槽中，在槽中另設置與其對應的陰極(或陽極)，在兩極間接通直流電一段時間后，便在被涂基材表面沉積出細密均勻且不被水溶解的涂膜。電泳漆噴涂后形成的漆膜由于具有美觀程度好、耐紫外線和抗沖擊強度高等優點成為各光伏組件邊框廠家的主要選擇。

但是由于電泳漆噴涂的工藝可知：被涂覆的光伏組件邊框必須成為具有導電性的陰極或者陽極。而傳統鋁合金邊框經過陽極氧化處理后不具備導電性，如果進行電泳噴涂處理，就需要利用強酸等強腐蝕性溶劑對鋁合金邊框的陽極氧化層進行處理，因此采用電泳漆對光伏組件邊框進行著色處理工藝較為繁瑣，而且大量的使用強酸等強腐蝕性溶劑勢必會對環境帶來不良影響。

因此，需要提供一種環保性較好、易于進行著色操作的涂料。

發明內容

本發明人考慮，提供一種可對光伏組件邊框進行印刷且耐紫外線性好的油墨組合物，簡化對光伏組件邊框著色的操作流程，并且避免由電泳漆的噴涂工藝帶來的環境污染。

有鑒于此，本發明提供一種油墨組合物，包括：20wt％～25wt％的氟烯烴-乙烯基醚共聚物、3wt％～8wt％的交聯劑、10wt％～18wt％的顏料、12wt％～20wt％的填料、18wt％～22wt％的助劑和余量的有機溶劑，所述交聯劑為封閉異氰酸酯和氨基樹脂的混合物。

優選的，所述交聯劑中封閉異氰酸酯和氨基樹脂的重量比為1∶1～2。

優選的，所述有機溶劑包括醋酸丁酯、乙二醇丁醚、乙醇和二甲酸酯。

優選的，所述有機溶劑中醋酸丁酯、乙二醇丁醚、乙醇和二甲酸酯的重量比為5～8∶10～13∶3～6∶1。

優選的，所述氟烯烴-乙烯基醚共聚物為三氟乙烯-乙烯基醚共聚物和/或四氟乙烯-乙烯基醚共聚物。

優選的，所述填料為鈦白粉、云母粉、滑石粉或石英粉中的一種或多種。

優選的，所述助劑包括流平劑和分散劑。

相應的，本發明提供一種上述油墨組合物的制備方法，包括：

將氟烯烴-乙烯基醚共聚物、助劑和部分有機溶劑混合后進行第一分散，向分散后的物料中加入顏料和填料后進行研磨，向研磨后的物料中加入剩余有機溶劑和交聯劑后進行第二次分散，分散后將物料過濾得到油墨組合物。

本發明還提供一種光伏組件邊框，包括：邊框骨架和印刷于邊框骨架表面的油墨組合物層，所述油墨組合物包括：20wt％～25wt％的氟烯烴-乙烯基醚共聚物、3wt％～8wt％的交聯劑、10wt％～18wt％的顏料、12wt％～20wt％的填料、18wt％～22wt％的助劑和余量的有機溶劑，所述交聯劑為封閉異氰酸酯和氨基樹脂的混合物。

優選的，所述邊框骨架為鋁型材或合成樹脂。

本發明提供一種油墨組合物，該油墨組合物是以氟烯烴-乙烯基醚共聚物為主要成膜物質，以封閉異氰酸酯和氨基樹脂的混合物為交聯劑，氟烯烴-乙烯基醚共聚物與交聯劑進行固化交聯后形成體型高分子結構，固化的漆膜硬度高，并且其主鏈鍵能高于紫外線的破壞量，因此漆膜具有較高的耐紫外線性和耐候性，同時由于氟烯烴-乙烯基醚共聚的較好的絕緣性和耐腐蝕性，也賦予漆膜較高的絕緣性能和抗腐蝕性能。

同時，油墨組合物中配合加入一定量的填料、助劑、顏料和有機溶劑使油墨組合物具有適于印刷的粘度，提高油墨與鋁型材或合成樹脂的附著力，提高漆膜的強度。