[發(fā)明專利]一種耐候氟碳涂料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410413032.4
• 申請(qǐng)日: 2014-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104151953A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李景菲;林維紅;俞仁杰;周光大;林建華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州福斯特光伏材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C09D127/16
• 分類號(hào): C09D127/16;C09D127/14;C09D127/18;C09D175/06;C09D161/32;C09D7/12;C08G18/66;C08G18/42
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐候氟碳涂料及其制備方法，該耐候氟碳涂料適用于制備涂覆型太陽(yáng)能電池背板，屬于材料表面保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，世界各國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中遭遇到的能源短缺、環(huán)境污染等問(wèn)題日益突出，光伏發(fā)電作為綠色、環(huán)保的新能源，必將擁有廣闊的發(fā)展前景。中國(guó)西北地區(qū)擁有豐富的太陽(yáng)能資源，年輻射量最高可達(dá)7000?MJ/m²，可以作為光伏發(fā)電的重要戰(zhàn)略地區(qū)。然而西北地區(qū)氣候環(huán)境較為惡劣，風(fēng)沙大，太陽(yáng)能電池組件若要滿足25年以上的使用壽命，就要求太陽(yáng)能電池背板，除了具有長(zhǎng)期的耐候性外，還應(yīng)具有一定的耐風(fēng)沙沖擊性能。目前，市場(chǎng)上背板產(chǎn)品主要有復(fù)合型與涂覆型，其中涂覆型背板以其較高的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，得到快速發(fā)展，基本可達(dá)到與復(fù)合型背板相同的耐濕熱、干熱及耐紫外老化的性能，然而其耐風(fēng)沙沖擊性能遠(yuǎn)不及復(fù)合型背板，耐磨性只有復(fù)合型背板的35%左右，背板外層涂層易受風(fēng)沙沖擊而脫層掉落，減弱了背板對(duì)電池組件的保護(hù)作用，降低其使用壽命和發(fā)電功率，從而限制了涂覆型背板在廣闊的西北地區(qū)的應(yīng)用。因此就光伏發(fā)電長(zhǎng)遠(yuǎn)利益來(lái)看，制備具有強(qiáng)耐候性、高耐磨性，同時(shí)在耐水性、耐堿、耐溶劑等方面都表現(xiàn)出優(yōu)異的涂覆型背板是太陽(yáng)能電池背板行業(yè)迫切解決的技術(shù)課題。

專利CN101792639A公開(kāi)了一種聚氨酯涂料，其主要是采用加入表面處理的納米二氧化硅分散體或改性納米疏水氣相二氧化硅或其分散體、納米二氧化鈦的方法，使用三種樹(shù)脂復(fù)配制備聚氨酯涂料，適用于高速列車(chē)、汽車(chē)大巴等。此專利中納米無(wú)機(jī)填料只是填充在樹(shù)脂基體中，兩者相容性較差，且三種樹(shù)脂不同比例的調(diào)配雖然在一定程度上提高涂層的耐候及耐磨性，但同時(shí)會(huì)降低漆膜的一些其他性能，如抗沖擊、附著力等。專利CN103627268A公開(kāi)了一種通過(guò)加入三氧化二鋁與改性碳類填料來(lái)提高氟碳涂料的耐磨及導(dǎo)熱性，此專利提供的氟碳涂料的耐磨性只有少部分提高，且存在組分間相容性差，同時(shí)可能出現(xiàn)無(wú)機(jī)填料沉降等問(wèn)題。專利CN102664204A提供了一種新型結(jié)構(gòu)的涂覆型太陽(yáng)能電池背板，其氟樹(shù)脂涂層中通過(guò)加入環(huán)氧樹(shù)脂提高其耐磨性，環(huán)氧樹(shù)脂與氟樹(shù)脂較好的相容性使得涂層耐磨性得到大幅提高，然而由于它們的分子鏈靠物理力結(jié)合，強(qiáng)度不大，同時(shí)由于環(huán)氧樹(shù)脂的加入，導(dǎo)致涂層黃變嚴(yán)重。

綜合以上專利產(chǎn)品的缺陷，發(fā)明一種制備工藝簡(jiǎn)單，各組份間相容性好，且涂層內(nèi)部通過(guò)強(qiáng)的化學(xué)鍵鍵接使各組份軟、硬段有序結(jié)合，形成致密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的氟碳涂層，同時(shí)通過(guò)調(diào)整其他成分配比以保證氟碳涂層耐水、耐堿、附著力其他方面的性能，對(duì)于擴(kuò)展涂覆型背板的應(yīng)用廣度至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服目前涂覆型背板在嚴(yán)酷環(huán)境下耐候性差的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種耐候氟碳涂料及其制備方法。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種耐候氟碳涂料，由甲、乙兩組份組成：所述甲組份包括：

40~65重量份的脂肪族異氰酸酯固化劑；

35~60重量份的無(wú)水稀釋劑A；

所述乙組份包括：

30~45重量份的FEVE氟碳樹(shù)脂；

0~15重量份的醚化三聚氰胺樹(shù)脂；

5~20重量份的含有端羥基的飽和聚酯；

2~8重量份的含特性反應(yīng)基團(tuán)的低分子化合物；

0.1~1.5重量份的金屬化合物催化劑；

20~25重量份的無(wú)水稀釋劑B；

0~25重量份的無(wú)機(jī)填料；

0.2~2重量份的潤(rùn)濕分散劑；

0~0.5重量份的流平劑；

所述含特性反應(yīng)基團(tuán)的低分子化合物由多元醇、脂環(huán)醇、芳醇、醇胺、二胺中的一種或多種按照任意配比組成；

所述金屬化合物催化劑由異辛酸鋅、辛酸亞錫、二月桂酸二辛基錫、氧化單丁基錫、單丁基三異辛酸錫、二月桂酸二丁基錫中的一種或多種按照任意配比組成；

所述稀釋劑A或稀釋劑B由C7~C10的芳香烴，C3~C8的酯類化合物，C1~C5的醇類化合物，C2~C6的酮類化合物中的一種或多種按照任意配比組成；

所述無(wú)機(jī)填料由鈦白粉、炭黑、碳酸鈣、納米二氧化硅中的一種或多種按照任意配比組成；

所述潤(rùn)濕分散劑由含有酸性基團(tuán)的共聚物類潤(rùn)濕分散劑、帶顏料親和基團(tuán)的高分子量嵌段共聚體類潤(rùn)濕分散劑、丙烯酸嵌段共聚物類潤(rùn)濕分散劑、高度枝化結(jié)構(gòu)聚酯類潤(rùn)濕分散劑、羥基官能團(tuán)羧酸酯類潤(rùn)濕分散劑中的一種或多種按照任意配比組成；