CN110358375B - 一种耐刮擦的氟碳层涂布液及使用该涂布液的太阳能背板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能背板技术领域，具体而言，涉及一种氟碳层涂布液及使用该涂布液的太阳能背板。为了解决现有氟碳层易被刮伤的问题，本发明提供一种耐刮擦的氟碳层涂布液及使用该涂布液的太阳能背板。该氟碳层涂布液，包含40％～60％的氟碳树脂，20％～30％的二氧化钛，1％～5％消光粉，10～20％的改性热塑性聚氨酯树脂，0.2％～0.8％的聚丙烯酸酯，5％～10％的异氰酸酯，所述的百分比均为重量百分比。本发明提供的氟碳层涂布液形成的氟碳层的表面耐刮擦，且耐候性好。使用该涂布液的太阳能背板的内表面耐刮擦性好，该太阳背板的耐候性好。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能背板技术领域，具体而言，涉及一种氟碳层涂布液及使用该涂布液的太阳能背板。
背景技术
双面含氟背板是目前被广泛认可的一张背板结构。双面氟的方案从早期的两面贴含氟薄膜，到现在的一面贴氟膜，一面涂氟碳层，这是性价比较高的一种结构方案，即外层使用氟膜材料，中间层使用耐水解的PET材料，而内层使用氟碳层。内层氟碳层是对性能影响至关重要的一种材料。
在实际生产制造过程中，由于可加工性问题一般先用原材料PET涂布氟碳涂料，形成氟碳半成品。这一半成品还需要经历贴合氟膜、切边、分卷、切片等多项操作，最终才能变成片材进行组件组装。这就需要内层涂料能在多道后续制程中不发生刮伤划破等外观不良，因此提供一种耐刮擦的氟碳层，可以在后续制程中确保氟碳层外观不发生变化，保证耐候性满足光伏组件长期户外使用的要求。
发明内容
为了解决现有氟碳层易被刮伤的问题，本发明提供一种耐刮擦的氟碳层涂布液及使用该涂布液的太阳能背板。本发明提供的氟碳层涂布液形成的氟碳层的表面耐刮擦，且耐候性好。使用该涂布液的太阳能背板的内表面耐刮擦性好，该太阳背板的耐候性好。
为了解决上述技术问题，本发明提供下述技术方案。
本发明提供一种氟碳层涂布液，包含40％～60％的氟碳树脂，20％～30％的二氧化钛，1％～5％消光粉，10～20％的改性热塑性聚氨酯树脂，0.2％～0.8％的聚丙烯酸酯树脂，5％～10％的异氰酸酯，所述的百分比均为重量百分比。所述氟碳树脂、二氧化钛、消光粉、改性热塑性聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂和异氰酸酯的总量是100％，上述组份溶于有机溶剂中形成氟碳层涂布液。
所述氟碳层涂布液又称为氟碳涂料。
将各个组分限定在上述含量范围内，可以将氟碳树脂在高温条件下初步反应，再经历50℃，48小时条件熟化，在PET表面形成一层高致密的氟碳层，在与EVA层压过程中可以表现出很好的耐摩擦特性，并在经历湿热老化测试后和QUV测试后依旧满足使用特性。
将氟碳层涂布液的配比限定在上述范围内，对熟化完成后氟碳层以及对应的太阳能背板的耐候性具有更优的管控性质，使得最终太阳能背板产品能满足光伏组件使用的品质要求。
进一步的，所述氟碳层涂布液的固含量为40％～60％。
进一步的，所述氟碳层涂布液的固含量优选为45％～60％。
将上述氟碳层涂布液固含量限定在该范围，有利于氟碳层均匀的涂布在基材表面。
进一步的，所述氟碳树脂选自聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、或聚六氟丙烯中的一种或至少两种的组合。
所述氟碳树脂利用氟碳键高键能的特点，可以实现耐候性的特点。
进一步的，所述氟碳树脂是热固化型树脂。
所述氟碳树脂由大金氟化工提供。
进一步的，所述二氧化钛是金红石型二氧化钛，对耐UV特性具有优异表现。
进一步的，所述二氧化钛是杜邦公司提供的。
进一步的，所述的消光粉是二氧化硅粒子。
进一步的，所述二氧化硅粒子是格雷斯公司提供的。
进一步的，所述聚丙烯酸酯树脂，主要用于调控氟碳涂料的耐候性后的粘接力。
进一步的，所述的聚丙烯酸树脂是毕克化学提供的。
进一步的，所述改性热塑型聚氨酯树脂，主要是用于调控氟碳层的耐刮擦特性。改性热塑性聚氨酯树脂指具有优秀的柔韧性的热塑性聚氨酯树脂。进一步的，改性热塑性聚氨酯树脂指玻璃化转变温度Tg为10～30℃的热塑性聚氨酯树脂。
进一步的，所述改性热塑性聚氨酯树脂的玻璃化转变温度Tg为10～30℃。
进一步的，所述改性热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的。
进一步的，所述的固化剂选自异氰酸酯。
进一步的，所述的异氰酸酯选自氢化苯二亚甲基二异氰酸酯三聚体或多聚体，或异氟尔酮二异氰酸酯三聚体或多聚体。
进一步的，所述的异氰酸酯是三井化学提供的。
所述有机溶剂选自乙酸乙酯，乙酸丁酯，丁酮，或环己酮中的一种或至少两种的组合。
进一步的，所述氟碳层涂布液包含42％～60％的氟碳树脂，20.5％～30％的二氧化钛，1％～4％的消光粉，10％～20％的改性热塑性聚氨酯树脂，0.2％～0.8％的聚丙烯酸酯，6.7％～9％的异氰酸酯，45％～60％的固含量。进一步的，所述改性热塑性聚氨酯树脂的玻璃化转变温度Tg为20～30℃。上述技术方案包括实施例2、5-7、和实施例9-10。
进一步的，所述氟碳层涂布液包含55％～60％的氟碳树脂，20.5％～22.7％的二氧化钛，2％～3％的消光粉，10％～12％的改性热塑性聚氨酯树脂，0.3％～0.5％的聚丙烯酸酯，7％～7.6％的异氰酸酯，46％～50％的固含量。进一步的，所述改性热塑性聚氨酯树脂的玻璃化转变温度Tg为20～25℃。上述技术方案包括实施例6、实施例9、和实施例10。
将氟碳层涂料配方限定在上述优选参数范围内，可以保证该涂层的耐刮擦性优异，并且在湿热老化和QUV老化后保持性能满足实际使用。
本发明还提供一种太阳能背板，所述太阳能背板包括氟碳层，基材，贴合胶层，氟膜层(简称为氟膜)。所述的氟碳层包括氟碳树脂、二氧化钛、消光粉、改性热塑性聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯和异氰酸酯等。
使用时，太阳能背板的氟碳层为内层，与EVA相接，位于太阳能电池内侧；太阳能背板的氟膜层为外层，位于太阳能电池外侧，曝露在空气中。
进一步的，所述基材为半透明的基材，所述基材层的材料选自聚对苯二甲基乙二醇酯(PET)。
进一步的，所述的贴合胶层是聚酯型贴合胶。
进一步的，所述的氟膜是PVF膜或PVDF膜。
进一步的，在制备过程中，所述的氟碳层材料先配置成氟碳层涂布液，包含40％～60％的氟碳树脂，20％～30％的二氧化钛，1％～5％消光粉，10～20％的改性热塑性聚氨酯树脂，0.2％～0.8％的聚丙烯酸酯，和5％～10％的异氰酸酯，控制固含量在40％～60％，所述的百分比均为重量百分比。
进一步的，所述太阳能背板的氟碳层由本发明提供的氟碳层涂布液固化后形成。
进一步的，所述太阳能背板依次包括氟碳涂层、基材层、贴合胶层和氟膜层。
进一步的，所述氟碳层的厚度为10～20μm；所述基材层厚度为250～300μm；所述贴合胶层厚度6～10μm，所述的氟膜层厚度为16～38μm。进一步的，所述的贴合胶层厚度为6～8μm。
进一步的，所述氟碳层的厚度优选为10～17μm。
进一步的，所述氟碳层的厚度优选为15～17μm。
本发明提供的太阳能背板可用于光伏组件的最外层背板封装材料。
本发明提供的太阳能背板的制备方法包括以下步骤：
将氟碳层涂布液涂布在基材表面，放置在循环烘箱热固化处理，形成氟碳层；然后在基材另一面涂布贴合胶层，放置在循环烘箱中干燥，贴合氟膜层；最后做一次熟化反应。
进一步的，循环烘箱干燥的温度为150℃，时间为2分钟。
进一步的，胶粘层的干燥温度为90℃，时间为2分钟。
进一步的，熟化反应温度为50℃，时间为48小时。
进一步的，基材为宁波勤邦提供的型号KP20基材。所述基材又称为PET基材。
上述涂布工艺、热熟化工艺、贴合工艺，可以根据现有技术进行设定。
在将氟碳层涂布液涂布在基材表面之前，上述制备方法还包括将氟碳层的原料配置成氟碳层涂布液的步骤。
本发明提供的氟碳层涂布液中的氟碳树脂与二氧化钛含量对紫外老化性和湿热老化性有重要影响，选用的改性树脂是改性热塑型聚氨酯树脂，利用其Tg点的优势可以促进涂层的耐刮擦特性。
本发明提供的氟碳膜实现了如下技术效果：
1、将上述氟碳层涂布液固化成氟碳层后，可以实现耐老化、耐刮擦的太阳能背板内层材料。
2、将上述氟碳层涂布液固化成氟碳层后，搭配合适的氟膜粘结得到太阳能背板，太阳能背板可以实现涂层耐刮擦的效果，并且满足各项老化性能测试，符合户外老化测试需求。
附图说明
图1为本发明提供的太阳能背板的结构示意图。
其中上述附图包括以下附图标记：
10、氟膜层；20、贴合胶层；30、基材层；40、氟碳层
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，本发明提供的太阳能背板包括氟膜层10，贴合胶层20，基材层30和氟碳层40。
本发明提供的太阳能背板膜的制备方法包括以下步骤：
(1)将氟碳层涂布液涂布在基材表面，放置在循环烘箱固化处理，形成氟碳层；(2)将涂过氟碳层的半成品基材另一面涂布贴合胶层，放置在循环烘箱干燥处理，再复合氟膜层；(3)将太阳能背板成品熟化反应；(4)将太阳能背板与EVA层压制备模拟测试封装强度。
进一步的，(1)过程中氟碳层处理的循环烘箱干燥的温度为150℃，时间为2分钟；
进一步的，(2)过程贴合胶层干燥的循环烘箱温度为90℃，时间为2分钟；
进一步的，(3)过程的熟化处理温度为50℃，时间为48小时。
进一步的，(4)过程的层压参数建议为温度145℃，抽真空6分钟，放气30秒，层压压力0.1MPa，层压12分钟。
进一步的，选择的层压EVA是福斯特公司提供的F806。
进一步的，选择的基材为宁波勤邦提供的型号KP20基材。所述基材又称为PET基材。
在将氟碳层涂布液涂布在基材表面之前，上述制备方法还包括将氟碳层配置成氟碳层涂布液的步骤。
本发明提供的太阳能背板进行下述测试：
氟碳层的附着力：按照GB 1720-1979《漆膜附着力测定法》的标准，测试氟碳膜中氟碳层的附着力，其中100/100代表不脱膜，90/100代表脱落10％。
封装强度测试：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，测试内层(氟碳层)与EVA的粘接强度，采用180°剥离力测试方法进行。
QUV老化处理：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，用紫外老化灯处理，累积紫外能量达到90kwh/㎡，取出样品观察外观。
湿热老化处理：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，在高温高湿箱体设置温度为85℃，湿度为85％，累积时间为2000h，取出样品观察外观并测试封装强度。
耐磨耗损性：按照HG/T 4303-2012《表面硬化聚酯薄膜耐磨性测定方法》测试氟碳层的耐磨耗损性，采用无尘布，1000gf/cm2负重，通过检测膜片表面无划伤的耐磨次数极限，来判断氟碳层的耐磨效果。
下面将结合实施例进一步说明本发明提供的氟碳层涂布液和氟碳层。
实施例1
本实施例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将50％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，25％的金红石型二氧化钛，3％的消光粉，16.5％改性热塑性聚氨酯树脂，改性热塑性聚氨酯树脂的Tg温度为10℃，0.5％的聚丙烯酸酯树脂，5％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量40％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉二氧化硅由格雷斯有限公司提供，改性热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯树脂由毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在275μm的PET基材上，干燥固化后形成氟碳层。
形成的氟碳层的厚度为14μm。
制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
实施例2
本实施例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将42％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，30％的金红石型二氧化钛，1％的消光粉，20％改性热塑性聚氨酯树脂，Tg温度为30℃，0.3％的聚丙烯酸酯树脂，6.7％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量60％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，改性热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为16μm。
制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
实施例3
本实施例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将40％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，28.3％的金红石型二氧化钛，5％的消光粉，16％改性热塑性聚氨酯树脂，Tg温度为20℃，0.7％的聚丙烯酸酯树脂，10％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量43％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，改性热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在300μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为10μm。
制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
实施例4
本实施例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将47％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，23.5％的金红石型二氧化钛，4％的消光粉，17％改性热塑性聚氨酯树脂，Tg温度为20℃，0.5％的聚丙烯酸酯树脂，8％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量55％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，改性热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在250μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为18μm。
制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
实施例5
本实施例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将44％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，24％的金红石型二氧化钛，3％的消光粉，19.2％改性热塑性聚氨酯树脂，Tg温度为25℃，0.8％的聚丙烯酸酯树脂，9％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量52％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在300μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为10μm。
制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
实施例6
本实施例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将55％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，22％的金红石型二氧化钛，3％的消光粉，12％改性热塑性聚氨酯树脂，Tg温度为20℃，0.4％的聚丙烯酸酯树脂，7.6％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量48％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，改性热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为15μm。
制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
实施例7
本实施例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将49％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，26％的金红石型二氧化钛，4％的消光粉，12.8％改性热塑性聚氨酯树脂，Tg温度为25℃，0.2％的聚丙烯酸酯树脂，8％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量45％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，改性热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为17μm。
制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
实施例8
本实施例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将52％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，20％的金红石型二氧化钛，1％的消光粉，17％改性热塑性聚氨酯树脂，Tg温度为20℃，0.4％的聚丙烯酸酯树脂，9.6％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量56％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，改性热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在250μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为20μm。
制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
实施例9
本实施例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将60％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，20.5％的金红石型二氧化钛，2％的消光粉，10％改性热塑性聚氨酯树脂，Tg温度为25℃，0.5％的聚丙烯酸酯树脂，7％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量50％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，改性热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在250μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为17μm。
制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
实施例10
本实施例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将57％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，22.7％的金红石型二氧化钛，2％的消光粉，11％改性热塑性聚氨酯树脂，Tg温度为25℃，0.3％的聚丙烯酸酯树脂，7％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量46％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，改性热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在250μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为16μm。
制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
对比例1
本对比例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将55％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，22％的金红石型二氧化钛，3％的消光粉，12％改性热塑性聚氨酯树脂，Tg温度为-10℃(零下10℃)，0.4％的聚丙烯酸酯树脂，7.6％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量48％的氟碳涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，改性热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为15μm。
本对比例中改性热塑性聚氨酯树脂的Tg过低，制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
对比例2
本对比例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将55％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，22％的金红石型二氧化钛，3％的消光粉，12％改性热塑性聚氨酯树脂，Tg温度为50℃，0.4％的聚丙烯酸酯树脂，7.6％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量48％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，改性热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为15μm。
本对比例中热塑性聚氨酯树脂的Tg过高，制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
对比例3
本对比例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将65％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，20％的金红石型二氧化钛，3％的消光粉，0.5％的聚丙烯酸酯树脂，11.5％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量48％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为15μm。
本对比例中氟碳树脂的含量过高，制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
对比例4
本对比例提供的氟碳层涂布液制备方法包括：
将30％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，20％的金红石型二氧化钛，2％的消光粉，40％改性热塑性聚氨酯树脂，Tg温度为20℃，0.3％的聚丙烯酸酯树脂，7.7％的异氰酸酯。将前述材料分散在有机溶剂中，形成固含量48％的氟碳层涂布液。其中聚四氟乙烯类型氟碳树脂由大金氟化工提供，二氧化钛由杜邦公司提供，消光粉由格雷斯有限公司提供，改性热塑性聚氨酯树脂由禾大化学提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，异氰酸酯由三井化学公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂层涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为15μm。
本对比例中氟碳树脂的含量过低，制得的氟碳层的性能测试结果见表1。
将实施例1至10和对比例1至4中的氟碳层进行下述测试：按照GB 1720-1979《漆膜附着力测定法》的标准，测试氟碳层的附着力，其中100/100代表不脱膜，90/100代表脱落10％。按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，测试太阳能背板的封装强度、耐湿热老化特性以及QUV变化。按照HG/T 4303-2012《表面硬化聚酯薄膜耐磨性测定方法》测试硬化层的耐磨耗损性(简称耐磨性，也称为耐刮擦性)。
表1实施例和对比例提供的太阳能背板的氟碳层的性能测试结果
从表1中可以看到，改性热塑性聚氨酯树脂的Tg点对性能影响十分重要。当Tg温度过低的时候，氟碳层在耐候性表现达标，但是容易被刮擦损坏。当Tg点温度过高的时候，氟碳层在高湿热老化后容易发生与PET的涂层分离。而改性热塑性聚氨酯树脂的含量也对性能有重要影响。当不添加的时候，容易被刮伤，表示该涂层相对较脆。而当添加量过高后，容易发生QUV老化变色和湿热老化涂层掉落。由这些可知，合适Tg温度的改性热塑性聚氨酯树脂，可以在一定程度上改变涂层的韧性，进而对耐刮擦特性有显著改善。
本发明提供的太阳能背板具有耐刮擦的特点，同时可以保证附着力、热封强度在湿热老化测试过程符合标准。其中实施例2，5-7，9-10提供的氟碳层性能较好，氟碳层不脱落，初始封装强度至少有72N/cm，在QUV测试90kwh/㎡后均无明显外观变化，经历高湿热老化测试封装强度至少有48N/cm。特别的，实施例6、9、10提供的氟碳层性能最好，氟碳层不脱落，初始封装强度至少有77N/cm，在QUV测试90kwh/㎡后均无明显外观变化，经历高湿热老化测试封装强度至少有52N/cm。
以上仅为本发明专利的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种耐刮擦的氟碳层涂布液，其特征在于，所述氟碳层涂布液包含55％～60％的氟碳树脂，20.5％～22.7％的二氧化钛，2％～3％的消光粉，10％～12％的改性热塑性聚氨酯树脂，0.3％～0.5％的聚丙烯酸酯，7％～7.6％的异氰酸酯，46％～50％的固含量，所述的百分比为重量百分比；所述改性热塑性聚氨酯树脂的玻璃化转变温度Tg为20～25℃。
2.根据权利要求1所述的氟碳层涂布液，其特征在于，所述氟碳树脂选自聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、或聚六氟丙烯中的一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的氟碳层涂布液，其特征在于，所述氟碳树脂、二氧化钛、消光粉、改性热塑性聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂和异氰酸酯的总量是100％，上述组份溶于有机溶剂中形成氟碳层涂布液。
4.根据权利要求1所述的氟碳层涂布液，其特征在于，所述的异氰酸酯是氢化苯二亚甲基二异氰酸酯三聚体或多聚体，异氟尔酮二异氰酸酯三聚体或多聚体。
5.一种太阳能背板，其特征在于，所述太阳能背板包括氟碳层，聚对苯二甲基乙二醇酯基材，贴合胶层以及氟膜层；所述氟碳层由权利要求1-4中任一项所述的氟碳层涂布液固化后形成。
6.根据权利要求5所述的太阳能背板，其特征在于，所述氟碳层的厚度为10～20μm；所述基材的厚度为250～300μm；所述贴合胶层厚度为6～10μm；所述氟膜层厚度为16～38μm。
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2019
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