CN104559617B - 一种涂覆型水性双组分氟碳涂料及其制备和应用 - Google Patents

一种涂覆型水性双组分氟碳涂料及其制备和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种涂覆型水性双组分氟碳涂料及其制备和应用,具体地,所述的涂料包括A组分和B组分组成,A组分和B组分的质量比为12~25:1;A组分的组成为:去离子水,防沉剂,润湿分散剂,消泡剂,颜料,水性氟碳树脂,基材润湿剂,流平剂,助溶剂,催化剂,消光粉和增稠剂;B组分的组成为聚异氰酸酯固化剂。所述的涂料可应用于制备涂覆型PET背板膜。

Description

一种涂覆型水性双组分氟碳涂料及其制备和应用
技术领域
[0001] 本发明涉及太阳能电池背膜制备技术领域,特别涉及一种水性双组分氟碳涂料, 及其制备和应用。
背景技术
[0002] 太阳能电池组件封装材料主要包括玻璃、EVA胶膜、边框、背板膜、接线盒、硅胶等, 而背板膜材料主要为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜,其具有优良的电绝缘性和电性能, 虽有极佳的阻水和阻气性,但对湿老化和耐候的抵抗性较弱,所以通常复合耐候及阻水性 较佳的氟材料来做为保护。复合的工艺包括复胶型和涂覆型两类。复胶型太阳能背板背膜 (ΤΡΤ、KPK等)以PVF或PVDF等氟材料通过胶粘剂与PET基材粘结复合而成。该类背膜由于内 部PET基材两面存在胶粘剂,而胶粘剂质量不一,加之复合工艺良莠不齐,在电池组件长期 户外使用过程中复合型背膜受湿度和温度的双重因素的影响,易发生胶粘剂层水解,最终 导致氟膜与PET基材层间剥离,难以满足电池组件长期的可靠要求。而涂覆型背板膜采用氟 碳涂料,直接涂覆于PET基材之上,形成氟碳涂层,大大改善了背膜生产的工艺和经济性,且 氟碳涂膜可直接与EVA贴合,必要时可于涂膜上施予电晕处理,即可提高贴合牢度。因此,以 氟碳涂膜尤其是水性氟碳涂膜取代PVF、PVDF等复合膜,应用于太阳能背板上,可降低背板 制造难度及材料成本,与传统复合型背板相比具有明显竞争优势,而且水性氟碳涂料具有 零VOC或低VOC的特点,是一种环境友好型涂料。
[0003] 申请号201210254023.6和201210498153.4的中国专利分别公开了两种环保型水 性氟涂料及太阳能电池背膜,该太阳能电池背膜包括基材和水性含氟涂层,该水性含氟涂 层是由水性氟树脂涂布液涂覆在基材表面经固化而得。但在两个专利中,为了提高含氟聚 合物层的硬度,选择外添加聚合物填料来增加硬度,存在聚合物填料在涂布液中的均匀分 散问题,进而影响体系的稳定性。再者,涂布液在基材上的固化温度为160°C〜170ΓΧ3〜5 分钟,不符合PET材料耐受热150°C的承受条件(涂覆型背膜的一般生产厂家的生产工艺: 140°C〜150ΓΧ2〜3分钟),且固化温度较高、固化时间较长,消耗更多的能耗,不利于环保 和节能。
[0004] 综上所述,本领域迫切需要一种分散均匀、固化条件温和,形成涂层硬度高的水性 氟碳涂料。
发明内容
[0005] 针对现有技术存在的不足之处,本发明的首要目的在于提供一种水性双组分氟碳 涂料。
[0006] 本发明的另一目的在于提供上述水性双组分氟碳涂料的制备方法。
[0007] 本发明的再一个目的在于提供上述水性双组分氟碳涂料的应用;所述水性双组分 氟碳涂料可涂覆于PET基材表面制备涂覆型PET膜,所述涂覆型PET膜可制备太阳能电池背 板膜。
[0008] 本发明的第一方面,提供了一种水性双组分氟碳涂料,所述涂料包括A组分和B组 分,其中,所述的A组分和B组分的质量比为12〜25:1;
[0009] 其中,所述的A组分包括以下组分:去离子水:10.0〜18.0重量份,防沉剂:0.1〜 0.4重量份,润湿分散剂:0.5〜2.0重量份,消泡剂:0.2〜0.3重量份,颜料:0〜35.0重量份, 水性氟碳树脂:50.0〜70.0重量份,基材润湿剂:0.3〜0.6重量份,流平剂:0.3〜0.6重量 份,助溶剂:2.5〜4.0重量份,催化剂:0.1〜0.3重量份,消光粉:1.0〜2.0重量份,增稠剂: 0.2〜0.6重量份;
[0010] 所述的B组分为聚异氰酸酯固化剂;优选地,所述的聚异氰酸酯固化剂包括:HDI: 60〜85重量份,iroi:0〜25重量份,醚酯类溶剂:5〜25重量份。
[0011] 在另一优选例中,所述的A组分中,物料的细度彡30μπι。
[0012] 在另一优选例中,所述的聚异氰酸酯固化剂包括基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI) 的亲水改性脂肪族聚异氰酸酯和基于异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的亲水改性脂肪族聚异 氛Ife醋。
[0013] 在另一优选例中,所述的涂料为太阳能电池背膜用水性双组分氟碳涂料。
[0014] 在另一优选例中,所述的水性氟碳树脂是含氟聚合物与水性介质的混合物;优选 地,在所述的水性氟碳树脂中,所述的含氟聚合物与所述的水性介质的重量比为7:3至3:7。
[0015] 在另一优选例中,所述的水性氟碳树脂为氟碳乳液,优选为选自下组的氟碳乳液: ETERFL0N 4303系列产品(长兴化学工业)、ETERS0L 4312系列产品(长兴化学工业)。
[0016] 在另一优选例中,所述的含氟聚合物是由氟树脂与含双键的单体共聚合所得到的 聚合物;和/或所述的水性介质是水。
[0017] 在另一优选例中,所述的氟树脂选自下组:二氟乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯共聚合 物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚合物、三氟氯乙烯-烯烃共聚合物,或其组合。
[0018] 在另一优选例中,所述的三氟氯乙烯-烯烃共聚合物中的烯烃单体选自下组:乙烯 基醚单体、叔碳酸乙稀酯单体、醋酸乙稀酯单体,或其组合;优选地,所述的乙稀基醚单体选 自下组:乙基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、4-羟丁基乙烯基醚,或其组合。
[0019] 在另一优选例中,所述的含双键的单体选自下组:(甲基)丙烯酸系单体、第三碳酸 乙烯酯单体、醋酸乙烯酯单体、苯乙烯单体,或其组合。
[0020] 在另一优选例中,所述的(甲基)丙烯酸系单体选自下组:丙烯酸、甲基丙烯酸、丙 烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯 酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、2-乙基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,或其 组合。
[0021] 在另一优选例中,所述的水性氟碳树脂中,氟树脂如为二氟乙烯/四氟乙烯/六氟 丙烯共聚合物或四氟乙烯/六氟丙烯共聚合物,含双键的单体的重量比为30〜95%,较佳为 70〜90% ;氟树脂如为三氟氯乙烯-烯烃共聚物,含双键的单体的重量比为10〜50%,较佳 为20〜40%,均以水性氟碳树脂的固成份总重量计。
[0022] 在另一优选例中,所述的聚异氰酸酯固化剂为脂肪族的聚异氰酸酯类固化剂;和/ 或
[0023] 所述的醚酯类溶剂选自下组:丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二醋酸酯、乙二醇丁醚醋 酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯,或其组合。
[0024] 在另一优选例中,所述的润湿分散剂选自下组:非离子型聚氨酯类分散剂、磷酸酯 铵盐类分散剂、聚乙二醇醚酯类分散剂,或其组合;和/或
[0025] 所述的防沉剂选自下组:改性聚脲类防沉剂、改性聚酰胺蜡类防沉剂、气相二氧化 硅类防沉剂,或其组合;和/或
[0026] 所述的消泡剂选自下组:含硅类消泡剂、分子类消泡剂,或其组合;和/或
[0027] 所述的颜料选自下组:金红石型钛白粉,或碳黑;和/或
[0028] 所述的基材润湿剂选自下组:聚醚硅氧烷共聚物类润湿剂、非离子型高效润湿剂, 或其组合;和/或
[0029] 所述的流平剂选自下组:氟改性表面活性剂类流平剂、丙烯酸类流平剂、聚醚改性 聚二甲基硅氧烷类流平剂,或其组合;和/或
[0030] 所述的助溶剂选自下组:丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋 酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇二醋酸酯、二异丁基酯、3-乙氧基丙酸乙酯、N-甲基吡咯 烷酮,或其组合;和/或
[0031] 所述的催化剂选自下组:有机锡类催化剂、有机铋类催化剂、有机锌类催化剂、混 合金属羧酸盐催化剂,或其组合;优选地,所述的混合金属羧酸盐催化剂包括由金属钴、锡、 铋、锂、锌、钙、铜、和/或钾组成的羧酸盐中的任意两种或两种以上的组合;和/或
[0032] 所述的消光粉选自下组:有机类消光粉、蜡表面处理的气相二氧化硅类消光粉,或 其组合;和/或
[0033] 所述的增稠剂为聚氨酯类增稠剂。
[0034] 本发明的第二方面,提供了一种如本发明第一方面所述的涂料的制备方法,包括 如下步骤:
[0035] (1)提供A组分,优选地,所述的A组分通过以下方法制备:
[0036] 按配方量,先加入去离子水,在搅拌下缓慢加入防沉剂,分散至呈均一粘稠浆状液 体后,加入润湿分散剂和消泡剂(优选地,加入后搅拌15分钟),然后加入颜料,分散均匀后, 用研磨机研磨至细度小于1〇μπι,过滤除去研磨介质,加入氟碳乳液、助溶剂、基材润湿剂、流 平剂、催化剂和消光粉,分散均匀且细度小于30μπι,最后加入增稠剂,用去离子水调整粘度, 得到所述的A组分;
[0037] (2)提供B组分;优选地,所述的B组分通过以下方法制备:按配方量,将HDI、任选的 IPDI以及醚酯类溶剂(优选为二乙二醇丁醚醋酸酯)混合分散均匀后,得到所述的B组分;
[0038] (3)将A组分与B组分按照质量配比12〜25:1混合,搅拌均匀,即得水性双组分氟碳 涂料。
[0039] 本发明的第三方面,提供了一种如本发明第二方面所述的涂料用于制备涂覆型 PET背板膜,或用于制备太阳能背板膜上的用途。
[0040] 在另一优选例中,当用于制备所述的涂覆型PET背板膜时,制备方法包括步骤:
[0041] (1)提供一PET膜,并对所述的PET膜进行前处理;
[0042] (2)在经过前处理的PET膜上涂覆水性双组分氟碳涂料,得到涂覆后的PET膜;
[0043] (3)对所述涂覆后的PET膜进行烘干处理,得到涂覆型PET膜。
[0044] 在另一优选例中,所述的烘干处理包括:将所述的涂覆后的PET膜进烘道,于140Γ 〜150 °C下烘干2.5〜3分钟;优选地,烘干后,将所述的涂覆型PET膜卷起成卷包装。
[0045] 在另一优选例中,所述步骤(1)所述前处理是对PET膜的表面进行处理,使其表面 张力>50达因。
[0046] 在另一优选例中,所述的前处理包括:电晕处理、等离子体氟硅氧烷化处理,纳米 硅化钛处理,或其组合。
[0047] 在另一优选例中,所述步骤(2)所述直接涂覆的方式包括线棒涂覆法、刮刀涂覆 法、凹版涂布法和辊筒涂覆法等方法。
[0048] 本发明的第四方面,提供了一种水性双组份氟碳涂料组合,包括A组分和B组分;
[0049] 其中,所述的A组分包括以下组分:去离子水:10.0〜18.0重量份,防沉剂:0.1〜 0.4重量份,润湿分散剂:0.5〜2.0重量份,消泡剂:0.2〜0.3重量份,颜料:0〜35.0重量份, 水性氟碳树脂:50.0〜70.0重量份,基材润湿剂:0.3〜0.6重量份,流平剂:0.3〜0.6重量 份,助溶剂:2.5〜4.0重量份,催化剂:0.1〜0.3重量份,消光粉:1.0〜2.0重量份,增稠剂: 0.2〜0.6重量份;
[0050] 所述的B组分为聚异氰酸酯固化剂;优选地,所述的聚异氰酸酯固化剂包括:HDI: 60〜85重量份,iroi:0〜25重量份,醚酯类溶剂:5〜25重量份;
[0051] 且所述的组合中还包括说明书,所述的说明书记载了使用方法:将A组分和B组分 按照质量比为12〜25:1混合,得到如本发明第一方面所述的涂料。
[0052] 本发明的第五方面,提供了一种涂层,所述的涂层是用如本发明第一方面所述的 涂料施涂于一表面形成的。
[0053] 在另一优选例中,所述的涂层是用如本发明第一方面所述的涂料施涂后进行加热 固化后形成的(优选为在140°C〜150°C下进行固化)。
[0054] 在另一优选例中,所述的表面为PET膜表面。
[0055] 本发明的第六方面,提供了一种涂覆型PET背板膜,所述的涂覆型PET背板膜具有 如本发明第五方面所述的涂层。
[0056] 本发明的第七方面,提供了一种太阳能背板膜,所述的太阳能背板膜具有如本发 明第六方面所述的涂覆型PET膜。
[0057] 应理解,在本发明范围内中,本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具 体描述的各技术特征之间都可以互相组合,从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅,在 此不再一一累述。
具体实施方式
[0058] 本发明人经过长期而深入的研究,提供了一种水性双组分氟碳涂料。所述的水性 双组份涂料具有分散均匀、固化条件温和、环境友好等特点,且固化后所形成的涂层具有较 高的硬度,与PET基材的贴合牢度高。基于上述发现,发明人完成了本发明。
[0059] 水性双组分氟碳涂料
[0060] 为了实现上述目的,本发明提供了一种水性双组分氟碳涂料,所述的涂料由A组分 和B组分组成,其中,所述A组分的组成及各物质在A组分中的质量分数为:去离子水:10.0〜 18.0重量份,防沉剂:0.1〜0.4重量份,润湿分散剂:0.5〜2.0重量份,消泡剂:0.2〜0.3重 量份,颜料:〇〜35.0重量份,水性氟碳树脂:50.0〜70.0重量份,基材润湿剂:0.3〜0.6重量 份,流平剂:0.3〜0.6重量份,助溶剂:2.5〜4.0重量份,催化剂:0.1〜0.3重量份,消光粉: I. O〜2.0重量份,增稠剂:0.2〜0.6重量份;
[0061] B组分为聚异氰酸酯固化剂。
[0062] 在所述涂料中,A组分与B组分的质量配比为:A组分:B组分为12〜25:1。
[0063] 上述涂料中,A组分中的水性氟碳树脂包含含氟聚合物和水性介质两个组分,其中 该含氟聚合物是由氟树脂与含双键的单体共聚合而成;
[0064] 在得知了本发明的公开内容后,可用于制备本发明水性树脂组成物中的含氟聚合 物的氟树脂可以由本领域技术人员自行选择,在本发明的一些优选实施例中,可用的氟树 脂例如二氟乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯共聚合物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚合物,和三氟氯乙 烯-烯烃共聚合物。
[0065] 本发明氟树脂组成物中,共聚合物所使用的烯烃单体可选自于乙烯基醚单体、叔 碳酸乙稀酯单体(如购自M0MENTIVE公司的Veova单体)或醋酸乙稀酯,其中,所述的乙稀基 醚单体可以是乙基乙烯基醚、环己基乙烯基醚及4-羟丁基乙烯基醚。
[0066] 本发明水性树脂组成物中所使用的含双键的单体可选自于(甲基)丙烯酸系单体、 第三碳酸乙烯酯单体(如购自M0MENTIVE公司的Veova单体)、醋酸乙烯酯单体及苯乙烯单体 及其混合物所构成群组。适用于本发明中的(甲基)丙烯酸系单体可以是丙烯酸、甲基丙烯 酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基 丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、2-乙基丙烯酸己酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯 或其混合物。
[0067] 本发明水性树脂组成物中,含双键的单体含量,以总组成物固成份重量计,氟树脂 如为二氟乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯共聚合物或四氟乙烯/六氟丙烯共聚合物时,所述的含 双键的单体在总水性树脂组成物中的固成份重量比为30〜95 %,较佳为70〜90 % ;氟树脂 如为三氟氯乙烯-烯烃共聚物时,所述的含双键的单体在总水性树脂组成物中的固成份重 量比为10〜50%,较佳地为20〜40%。其中,所述的总水性树脂组成物中的固成分指所述的 总水性树脂中除水之外的其他成分。
[0068] 在得知了本发明的公开内容后,本发明所使用的水性介质种类的选择对于熟悉此 项技术者而言是显而易知的,在本发明的一些优选实施例中,所述的水性介质可为水,较佳 地可采用去离子水。
[0069] 在本发明的一些优选实施例中,上述涂料中,A组分中的润湿分散剂采用非离子型 聚氨酯类分散剂、磷酸酯铵盐类分散剂、聚乙二醇醚酯类分散剂中的一种或几种。
[0070] 在本发明的一些优选实施例中,上述涂料中,A组分中的防沉剂采用改性聚脲类、 改性聚酰胺蜡类、气相二氧化硅类中的一种或几种。
[0071] 在本发明的一些优选实施例中,上述涂料中,A组分中的消泡剂采用含硅类消泡剂 或分子类消泡剂,较佳的采用硅类消泡剂,如道康宁公司的DC 65。
[0072] 在本发明的一些优选实施例中,上述涂料中,A组分中的颜料采用金红石型钛白粉 或碳黑,但不局限于白色和黑色颜料,可根据需求采用其他颜色的颜料,但需耐候性能优 异。
[0073] 在本发明的一些优选实施例中,上述涂料中,A组分中的基材润湿剂采用聚醚硅氧 烷共聚物类润湿剂或非离子型高效润湿剂(如美国空气化工相关产品)中的一种或两种,该 类润湿剂可以帮助涂膜更好的润湿基材及增加涂膜与基材的附着力等。
[0074] 在本发明的一些优选实施例中,上述涂料中,A组分中的流平剂采用氟改性表面活 性剂类、丙烯酸类流平剂、聚醚改性聚二甲基硅氧烷类流平剂中的一种或几种。
[0075] 在本发明的一些优选实施例中,上述涂料中,A组分中的助溶剂可采用丙二醇甲醚 醋酸酯、二丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯、丙二醇二醋酸酯、 二异丁基酯、3-乙氧基丙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种;优选丙二醇甲醚醋酸 酯、二丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或几种。助溶 剂具有增容作用,能使氟碳乳液和固化剂更好的相溶,提高交联度,使综合性能得到提高; 再者,由于水性涂料体系中水的含量较高,加入高沸点溶剂可防止水性涂料在140〜150°C 的高温下发生爆沸现象,减少漆膜表面的不良弊病。
[0076] 在本发明的一些优选实施例中,上述涂料中,A组分中的催化剂采用有机锡类、有 机铋类、有机锌类、混合金属羧酸盐中的一种或几种,其中,混合金属羧酸盐包括由金属钴、 锡、铋、锂、锌、钙、铜、或钾组成的金属羧酸盐中的任意两种或几种混合。
[0077] 在本发明的一些优选实施例中,上述涂料中,A组分中的消光粉采用有机类消光 粉、蜡表面处理的气相二氧化硅类消光粉中的一种或两种,较佳的采用蜡表面处理的气相 二氧化硅类消光粉。
[0078] 在本发明的一些优选实施例中,上述涂料中,A组分中的增稠剂采用聚氨酯类增稠 剂,由于背板膜采用的是刮涂方式,要优先选择低剪切、抗流挂性与流平性之间的平衡较好 的聚氨酯类增稠剂,可首选圣诺普科的SN-612、亚什兰的XLS-530、陶氏的RM-2020中的一种 或几种,较佳的采用亚什兰的XLS-530。
[0079] 在本发明的一些优选实施例中,上述涂料中,B组分中的聚异氰酸酯固化剂包括聚 异氰酸酯和醚酯类溶剂两个组分,所述的聚异氰酸酯采用脂肪族的聚异氰酸酯类固化剂, 包括基于六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的亲水改性脂肪族聚异氰酸酯和基于异佛尔酮二异氰 酸酯(Iroi)的亲水改性脂肪族聚异氰酸酯。由于IPDI类固化剂具有快干、硬度高、耐化学性 能好的特点,在HDI固化剂中拼用部分IPDI固化剂,可改善漆膜的硬度、交联度和耐化性,从 而增加漆膜的耐水性和防潮性,以HDI和IPDI的组成物100份计量,拼用IPDI的添加量为0〜 40份。HDI固化剂可首选拜耳公司的Bayhydur XP 2655、Bayhydur XP 2487/l、Bayhydur 305、柏斯托公司的XL600、XD 803中的一种或几种,较佳的采用柏斯托公司的XL600; IPDI固 化剂可选用拜耳公司的Bayhydur 401_70、Bayhydur XP 2759中的一种或两种;所述的醚酯 类溶剂采用丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二醋酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯 等。
[0080] 在本发明的一些优选实施例中,上述涂料中,B组分的组成及各物质在B组分中的 质量配比为:HDI: 60〜85 %,IPDI: 0〜25 %,醚酯类溶剂:5〜25 %。
[0081] 所述的水性双组份氟碳涂料可以制成的涂料形式,亦可以制成A组分和B组分的组 合的形式(即,不进行预先混合,而在需要使用时再对所述的双组份进行混合)。
[0082] 水性双组分氟碳涂料的制备
[0083] 本发明还提供一种水性双组分氟碳涂料的制备方法,包括如下步骤:
[0084] (I)A组分的制备:按配方量先加入去离子水,在搅拌下缓慢加入防沉剂,分散至呈 均一粘稠浆状液体后,加入润湿分散剂和消泡剂搅拌15分钟,然后加入颜料,分散均匀后用 研磨机研磨至细度小于1〇μπι,过滤除去研磨介质,加入氟碳乳液、助溶剂、基材润湿剂、流平 剂、催化剂和消光粉,分散均匀且细度小于30μπι,最后加入增稠剂,用去离子水调整粘度后, 过滤包装即为A组分;
[0085] (2) B组分的制备:按配方量将HDI、IPDI (若配方中添加IPDI固化剂)以及醚酯类溶 剂混合分散均匀后,过滤包装即为B组分;
[0086] ⑶将A组分与作为B组分的水性聚异氰酸酯固化剂,按照质量配比12〜25:1混合, 搅拌均匀即得水性双组分氟碳涂料。
[0087] 涂覆型PET膜及其制备
[0088] 上述水性双组分氟碳涂料可制备涂覆型PET膜,应用于太阳能背板膜上。所述的涂 覆型PET膜由上述水性双组分氟碳涂料涂覆在PET基材表面经固化而得到,制备方法按以下 操作步骤:
[0089] (I) PET膜及PET膜的前处理;
[0090] (2)在经过前处理的PET膜上直接涂覆水性双组分氟碳涂料;
[0091] (3)涂覆后的PET膜进烘道140°C〜150°C烘干2.5〜3分钟,烘干后卷起成卷包装, 得到涂覆型PET膜。
[0092] 步骤⑴所述的PET膜包括单层或多层复合膜,可以为白色膜、黑色膜、半透明(乳 白色)膜、透明膜,或其他颜色的膜,厚度可依据需求选用。
[0093] 步骤(1)所述前处理是对PET膜的表面进行电晕处理或施行等离子体氟硅氧烷化 处理及纳米硅化钛处理等,前处理后的PET膜表面张力>50达因。
[0094] 步骤(2)所述直接涂覆的方式包括线棒涂覆法、刮刀涂覆法、凹版涂布法和辊筒涂 覆法等方法。
[0095] 与现有技术相比,本发明具有如下优点:
[0096] (1)本发明提供的水性双组分氟碳涂料,固化后的涂层交联度较高,铅笔硬度在H 级以上,在PET膜尤其是透明膜、半透明膜上的附着力为0级,PCT (Pressure Cooker Test) 蒸煮后附着力优异,克服了溶剂型氟碳涂料在透明膜及半透明膜上的初始附着力以及PCT 蒸煮后附着力不佳的问题。
[0097] (2)本发明提供的水性双组分氟碳涂料,以水作为主要的分散介质,具有低VOC释 放量,低气味,对人体危害小,对环境友好,不但可以消除由于大量有害溶剂聚集构成的安 全隐患,而且对施工人员的身心健康也大有裨益。
[0098] 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条 件,或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明,否则百分比和份数按重量计算。
[0099] 实施例1
Figure CN104559617BD00101
[0102] 所述的氟碳乳液为ETERFLON 4303系列产品(长兴化学工业制得);
[0103] (I)A组分的制备:按配方量先加入去离子水,在搅拌下缓慢加入防沉剂,分散至呈 均一粘稠浆状液体后,加入润湿分散剂和消泡剂搅拌15分钟,然后加入颜料金红石型钛白 粉,分散均匀后用研磨机研磨至细度小于1〇μπι,过滤除去研磨介质,加入氟碳乳液、助溶剂、 基材润湿剂、流平剂、催化剂和消光粉,分散均匀且细度小于30μπι,最后加入增稠剂,用去离 子水调整粘度后,过滤包装即为A组分;
[0104] (2) B组分的制备:按配方量将HDI固化剂和醚酯类溶剂混合分散均匀后,过滤包装 即为B组分;
[0105] (3)将A组分与作为B组分的水性聚异氰酸酯固化剂,按照配方配比混合,搅拌均匀 即得水性双组分白色哑光氟碳涂料。
[0106] 在已清洁并电晕处理的基材PET膜的两面用36#线棒直接涂覆水性双组分白色哑 光氟碳涂料,在145 °C烘干3.0分钟或150°C烘干2.5分钟,烘干后卷起成卷包装,得到涂覆型 PET 膜。
[0107] 对本实施例所得PET膜用水性双组分白色哑光氟碳涂料进行性能检测,结果如下 表所示。
Figure CN104559617BD00111
Figure CN104559617BD00121
[0113] 所述的氟碳乳液为ETERFLON 4303系列产品(长兴化学工业制得);
[0114] (I)A组分的制备:按配方量先加入去离子水,在搅拌下缓慢加入防沉剂,分散至呈 均一粘稠浆状液体后,加入润湿分散剂和消泡剂搅拌15分钟,然后加入颜料金红石型钛白 粉,分散均匀后用研磨机研磨至细度小于1〇μπι,过滤除去研磨介质,加入氟碳乳液、助溶剂、 基材润湿剂、流平剂、催化剂和消光粉,分散均匀且细度小于30μπι,最后加入增稠剂,用去离 子水调整粘度后,过滤包装即为A组分;
[0115] ⑵B组分的制备:按配方量将HDI固化剂、Iroi固化剂以及醚酯类溶剂混合分散均 匀后,过滤包装即为B组分;
[0116] (3)将A组分与作为B组分的水性聚异氰酸酯固化剂,按照配方配比混合,搅拌均匀 即得水性双组分黑色哑光氟碳涂料。
[0117] 在已清洁并等离子体氟硅氧烷化处理的基材PET膜的两面用凹版涂布法直接涂覆 水性双组分黑色哑光氟碳涂料,在145 °C烘干3.0分钟或150°C烘干2.5分钟,烘干后卷起成 卷包装,得到涂覆型PET膜。
[0118] 对本实施例所得PET膜用水性双组分黑色哑光氟碳涂料进行性能检测,结果如下 表所示。
Figure CN104559617BD00131
[0121] 实施例3
Figure CN104559617BD00141
[0123] 所述的氟碳乳液为ETERSOL 4312系列(长兴化学工业制得);
[0124] (I)A组分的制备:按配方量先加入去离子水,在搅拌下缓慢加入防沉剂,分散至呈 均一粘稠浆状液体后,加入润湿分散剂和消泡剂搅拌15分钟,然后加入颜料金红石型钛白 粉,分散均匀后用研磨机研磨至细度小于1〇μπι,过滤除去研磨介质,加入氟碳乳液、助溶剂、 基材润湿剂、流平剂、催化剂和消光粉,分散均匀且细度小于30μπι,最后加入增稠剂,用去离 子水调整粘度后,过滤包装即为A组分;
[0125] (2) B组分的制备:按配方量将HDI固化剂和醚酯类溶剂混合分散均匀后,过滤包装 即为B组分;
[0126] (3)将A组分与作为B组分的水性异氰酸酯固化剂,按照配方配比混合,搅拌均匀即 得水性双组分白色哑光氟碳涂料。
[0127] 在已清洁并电晕处理的基材PET膜的两面用辊筒涂覆法直接辊涂水性双组分白色 哑光氟碳涂料,在145°C烘干3.0分钟或150°C烘干2.5分钟,烘干后卷起成卷包装,得到涂覆 型PET膜。
[0128] 对本实施例所得PET膜用水性双组分白色哑光氟碳涂料进行性能检测,结果如下 表所示。
Figure CN104559617BD00151
[0132]
Figure CN104559617BD00161
[0133] 所述的氟碳乳液为ETERSOL 4312系列(长兴化学工业制得);
[0134] (I)A组分的制备:按配方量先加入去离子水,在搅拌下缓慢加入防沉剂,分散至呈 均一粘稠浆状液体后,加入润湿分散剂和消泡剂搅拌15分钟,然后加入颜料金红石型钛白 粉,分散均匀后用研磨机研磨至细度小于1〇μπι,过滤除去研磨介质,加入氟碳乳液、助溶剂、 基材润湿剂、流平剂、催化剂和消光粉,分散均匀且细度小于30μπι,最后加入增稠剂,用去离 子水调整粘度后,过滤包装即为A组分;
[0135] (2) B组分的制备:按配方量将HDI固化剂和醚酯类溶剂混合分散均匀后,过滤包装 即为B组分;
[0136] (3)将A组分与作为B组分的水性异氰酸酯固化剂,按照配方配比混合,搅拌均匀即 得水性双组分黑色哑光氟碳涂料。
[0137] 在已清洁并等离子体氟硅氧烷化处理的基材PET膜的两面用刮刀涂覆法直接涂覆 水性双组分黑色哑光氟碳涂料,在140〜150 °C烘干2.5〜3.0分钟,烘干后卷起成卷包装,得 到涂覆型PET膜。
[0138] 对本实施例所得PET膜用水性双组分黑色哑光氟碳涂料进行性能检测,结果如下 表所示。
[0139]
Figure CN104559617BD00171
[0141]上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例,而并非对本发明创造具 体实施方式的限定。对于所属领域的技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他 不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以举例。而由此所引申出的 显而易见的变化或者变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。

Claims (3)

1. 一种氟碳涂料涂覆型PET背板膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: (1) 提供A组分,所述的A组分通过以下方法制备: 按配方量,先加入去离子水,在搅拌下缓慢加入防沉剂,分散至呈均一粘稠浆状液体 后,加入润湿分散剂和消泡剂,然后加入颜料,分散均匀后,用研磨机研磨至细度小于ΙΟμπι, 过滤除去研磨介质,加入氟碳乳液、助溶剂、基材润湿剂、流平剂、催化剂和消光粉,分散均 匀且细度小于30μπι,最后加入增稠剂,用去离子水调整粘度,得到所述的A组分; 所述的A组分包括以下组分:去离子水:13.8重量份,防沉剂:0.2重量份,润湿分散剂: 1.5重量份,消泡剂:0.3重量份,颜料:7.0重量份,水性氟碳树脂:70.0重量份,基材润湿剂: 〇. 4重量份,流平剂:0.3重量份,助溶剂:4.0重量份,催化剂:0.2重量份,消光粉:2.0重量 份,增稠剂:. 3重量份; (2) 提供B组分;所述的B组分通过以下方法制备:按配方量,将HDI、IPDI以及醚酯类溶 剂混合分散均匀后,得到所述的B组分;所述的B组分为聚异氰酸酯固化剂,包括:HDI:4.6重 量份,IPDI: 1.2重量份,醚酯类溶剂:1.2重量份; ⑶将A组分与B组分按照质量配比100:7混合,搅拌均匀,即得水性双组分氟碳涂料; ⑷提供一PET膜,并对所述的PET膜进行前处理; ⑶在经过前处理的PET膜上涂覆水性双组分氟碳涂料,得到涂覆后的PET膜; (6)对所述涂覆后的PET膜进行烘干处理,得到涂覆型PET膜; 且所述步骤⑷所述前处理是对PET膜的表面进行处理,使其表面张力>50达因。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(5)所述涂覆的方式包括线棒涂覆 法、刮刀涂覆法、凹版涂布法和辊筒涂覆法。
3. —种太阳能背板膜,其特征在于,所述的太阳能背板膜具有如权利要求1所述的方法 制备的涂覆型PET膜。
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