CN111434734A - 一种氟碳涂布液、一种耐水解的透明氟碳涂层及使用该涂层的太阳能背板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及太阳能背板技术领域，具体涉及一种氟碳涂布液，一种耐水解的透明氟碳涂层及使用该涂层的太阳能背板。为了解决现有双面光伏组件中的玻璃背板易脆裂的问题，本发明提供一种氟碳涂布液、一种耐水解的透明氟碳涂层及使用该涂层的太阳能背板。所述氟碳涂布液包含55％～80％的氟碳树脂，1～2％的UV吸收剂，0.5～3％抗水解稳定剂，1％～5％消光粉，0.3％～0.8％的聚丙烯酸酯，10％‑20％的附着力促进树脂，和5％～20％的异氰酸酯。本发明提供的氟碳涂布液固化后形成耐水解的透明氟碳涂层。本发明提供的使用前述氟碳涂层的太阳能背板是透明背板，并且具有优秀的耐候(抗UV)性和耐水解性，能代替现有双面光伏组件中的玻璃背板，从根据上解决了现有双面光伏组件中的玻璃背板易脆裂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能背板技术领域，具体而言，涉及一种氟碳涂布液，一种耐水解的透明氟碳涂层及使用该涂层的太阳能背板。
背景技术
目前，太阳能电池(也称为光伏电池，或光伏组件)得到空前的使用和发展。双面使用的太阳能电池通常使用玻璃材质的背板。而玻璃背板易碎，搬运和安装不方便。
提供一种能替代玻璃背板的新型背板是本领域面临的问题。
发明内容
为了解决现有双面光伏组件中的玻璃背板易脆裂的问题，本发明提供一种氟碳涂布液、一种耐水解的透明氟碳涂层及使用该涂层的太阳能背板。本发明提供的氟碳涂布液固化后形成耐水解的透明氟碳涂层，该透明氟碳涂层具有耐候性和耐水解性。本发明提供的使用前述透明氟碳涂层的太阳能背板是透明背板，并且具有优秀的耐候(抗UV)性和耐水解性，能代替现有双面光伏组件中的玻璃背板，从根据上解决了现有双面光伏组件中的玻璃背板易脆裂的问题。
透明背板作为一种可以替代玻璃背板，可以应用于双面光伏发电组件中的辅材，对相应的高功率光伏组件生产具有重要意义。对比于传统的双面玻璃组件，使用透明背板可以减轻组件自身重量，便于搬运和安装；可以与目前普通单面组件层压工艺相统一，减少玻璃脆裂风险；在层压制程中，降低电池硅片隐裂的风险。
由于玻璃自身在耐老化性方面具有明显优势，所以开发透明背板的重点就是要将其自身耐水解性和抗UV性综合评估，满足户外使用25年以上期限，这样的透明背板才会更具有市场竞争力和通用性，被更多的组件厂考虑应用在双面发电组件。针对耐水解特性，选择合适的耐水解剂，可以将透明涂层做得更经受得住高湿热条件考验，以达到最终户外长期稳定使用目标。
为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案。
本发明提供一种氟碳涂布液，所述氟碳涂布液的原料按照重量百分比计包含55％～80％的氟碳树脂，1～2％的UV吸收剂，0.5～3％抗水解稳定剂，1％～5％消光粉，0.3％～0.8％的聚丙烯酸酯，10％-20％的附着力促进树脂，和5％～20％的异氰酸酯；所述氟碳树脂，UV吸收剂，抗水解稳定剂，消光粉，聚丙烯酸酯，附着力促进树脂，和异氰酸酯的总量为100％。将所述氟碳树脂，UV吸收剂，抗水解稳定剂，消光粉，聚丙烯酸酯，附着力促进树脂，和异氰酸酯溶于有机溶剂，制得氟碳涂布液，所述氟碳涂布液的固含量为40％～60％。
所述氟碳涂布液又称为氟碳涂料。
将氟碳涂布液的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基材表面形成一层高致密的透明氟碳涂层，该透明氟碳涂层在与EVA层压过程中可以表现出优异的封装强度，并在经历湿热老化测试后依旧保持高封装强度，在QUV处理后不发生外观变化。
将氟碳涂布液的配比限定在上述范围内，对熟化完成后氟碳涂层以及对应的太阳能背板的耐水解和抗UV特性具有更优的管控性质，使得最终太阳能背板产品能满足透明光伏组件的品质要求(透光率大于85％，初始封装强度大于40N，高温高湿2000h外观无问题(由附着力测试结果表示，氟碳涂层无脱落)，封装强度大于20N，紫外老化120kwh无外观明显变化。以上诸项都是模拟户外老化25年使用。针对部分高湿热地区，有背板要求达到湿热老化3000h外观无问题(由附着力测试结果表示，氟碳涂层无脱落)，封装强度大于20N)。
进一步的，所述氟碳涂布液的固含量优选为45％～54％。
将上述氟碳涂布液固含量限定在该范围，有利于氟碳涂布液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(抗UV)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UV吸收剂是三嗪类的UV吸收剂，对耐UV(抗UV) 特性具有优异表现。
进一步的，所述UV吸收剂是德国巴斯夫提供的。
进一步的，所述的耐水解剂是聚碳化二亚胺类型的，可促进涂层耐湿热性。
进一步的，所述的耐水解剂是德国Raschig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提供的。
进一步的，聚丙烯酸酯用于改性氟碳树脂。所述的聚丙烯酸酯主要用于调控氟碳涂层的耐候性后的粘接力。
所述聚丙烯酸酯是毕克化学提供的。
进一步的，所述的附着力促进树脂是热塑性聚氨酯树脂，利用其在层压高温过程中可以进一步与EVA表面参与反应键合，形成高封装强度。
所述的热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的。
进一步的，所述的固化剂种类是异氰酸酯类型的。
进一步的，所述的异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯三聚体或多聚体，六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中的一种或至少两种的组合。
进一步的，所述的异氰酸酯是拜耳公司提供的。
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，所述氟碳涂布液包含61％～80％的氟碳树脂，1.1～1.7％的UV 吸收剂，0.5～1.2％的抗水解剂，1％～4％消光粉，0.3％～0.6％的聚丙烯酸酯， 10％-16％的附着力促进树脂，5％～20％的异氰酸酯；所述氟碳树脂，UV吸收剂，抗水解稳定剂，消光粉，聚丙烯酸酯，附着力促进树脂，和异氰酸酯的总量为100％。将所述氟碳树脂，UV吸收剂，抗水解稳定剂，消光粉，聚丙烯酸酯，附着力促进树脂，和异氰酸酯溶于有机溶剂，制得氟碳涂布液，所述氟碳涂布液的固含量为40％～58％，上述技术方案包括实施例2-3、5、7-9。
进一步的，按照重量百分比计包含63.6％～67％的氟碳树脂，1.3～1.7％的 UV吸收剂，0.8～1.2％的抗水解稳定剂(简称抗水解剂)，2％～4％消光粉， 0.5％～0.6％的聚丙烯酸酯，14％-16％的附着力促进树脂，13％～14.9％的异氰酸酯；所述氟碳树脂，UV吸收剂，抗水解稳定剂，消光粉，聚丙烯酸酯，附着力促进树脂，和异氰酸酯的总量为100％。将所述氟碳树脂，UV吸收剂，抗水解稳定剂，消光粉，聚丙烯酸酯，附着力促进树脂，和异氰酸酯溶于有机溶剂，制得氟碳涂布液，所述氟碳涂布液的固含量为45％～54％，上述技术方案包括实施例2，3，7。
将氟碳涂料配方限定在上述优选参数范围内，可以保证该涂层具有高耐湿热老化性，并且在湿热老化后依旧可以保持高强度。
本发明还提供一种耐水解的透明氟碳涂层，所述氟碳涂层由本发明所述的氟碳涂布液固化后形成。
本发明还提供一种透明太阳能背板，所述透明太阳能背板依次包括氟碳涂层，基材，贴合胶层，氟膜层。所述的氟碳涂层由本发明提供的氟碳涂布液固化后形成。所述氟碳涂层包括氟碳树脂、UV吸收剂、抗水解剂、消光粉、聚丙烯酸酯、热塑性聚氨酯树脂、和异氰酸酯。
进一步的，所述基材为透明的基材，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，所述贴合胶层由胶黏剂形成，所述胶黏剂是聚酯型胶黏剂。
进一步的，所述的氟膜是透明的PVF膜或PVDF膜。
进一步的，所述氟碳涂层的厚度为10～25μm；所述基材层厚度为 250～300μm；所述的贴合胶层厚度为6～10μm；所述的氟膜层厚度为20～25μm。
进一步的，所述的贴合胶层厚度为6～8μm。
进一步的，所述基材层厚度为250～275μm。
进一步的，所述氟碳涂层的厚度优选为10～17μm。
进一步的，所述氟碳涂层的厚度优选为15～17μm。
本发明提供的透明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，形成氟碳涂层；然后在基材另一面涂布胶黏剂形成贴合胶层，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，贴合胶层的干燥温度为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，基材为宁波勤邦公司提供的型号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。
在将氟碳涂布液涂布在基材表面之前，上述制备方法还包括配置氟碳涂布液的步骤。
本发明提供的氟碳涂布液中的氟碳树脂与抗水解剂对湿热老化性有重要影响，添加的附着力促进剂热塑型聚氨酯可以在层压高温过程中进一步加强与EVA之间的键合能力。
本发明提供的氟碳涂层实现了如下技术效果：
1、将上述氟碳涂布液固化成氟碳涂层后，可以实现耐老化、高封装强度
的太阳能背板内层材料。
2、将上述氟碳涂布液固化成氟碳涂层后，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光透过率高、超强的耐湿热特性。
与现有双面光伏组件中的玻璃背板相比，本发明提供的透明太阳能背板由于采用了高分子材料，具有很好的柔韧性和强度，不易脆裂，且具有高透光率、优秀的耐候性和耐水解性，重量轻，便于搬运和安装，能代替玻璃背板应用于双面光伏组件中。
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、氟碳涂层。
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。
本发明实施例提供的太阳能背板膜的制备方法包括以下步骤：
(1)将氟碳涂布液涂布在基材表面，放置在循环烘箱固化处理，形成氟碳涂层；(2)将涂过氟碳涂层的半成品基材另一面涂布胶黏剂形成贴合胶层，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)过程中氟碳涂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)过程胶黏剂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公司提供的型号KP20基材。所述基材又称为PET基材。
在将氟碳涂布液涂布在基材表面之前，上述制备方法还包括配置氟碳层涂布液的步骤。
本发明提供的透明太阳能背板进行下述测试：
氟碳涂层的附着力：按照GB 1720-1979《漆膜附着力测定法》的标准，测试氟碳涂层对基材的附着力，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，测试氟碳涂层与EVA的粘接强度，采用180°剥离力测试方法进行。剥离力(N)数值越高，说明粘接强度越高。
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120kwh/㎡，取出样品观察外观。外观无明显变化，耐UV性合格。
透光率：按照JISK7105-1981《塑料光学性能的测试方法》的标准，测试太阳能背板的全光线透过率。
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3000h，取出样品观察外观并测试封装强度。本发明提供的透明太阳能背板与玻璃背板比对耐候性，所以采用更持久的3000h这种测试。
下面将结合实施例进一步说明本发明提供的氟碳涂布液和氟碳涂层。
实施例中使用的三嗪类UV吸收剂为2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2)-5-正己烷氧基苯酚。
实施例1
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将55％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，1.9％的三嗪类UV吸收剂，3％的聚碳化二亚胺，3.7％的二氧化硅粒子，0.4％聚丙烯酸酯，20％的热塑性聚氨酯树脂，16％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量58％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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，消光粉(二氧化硅粒子)由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯由毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在300μm的PET基材上。
固化后形成的氟碳涂层(简称氟碳层)的厚度为19μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例2
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将63.6％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，1.7％的三嗪类UV吸收剂，1.2％的聚碳化二亚胺，4％的二氧化硅粒子，0.5％聚丙烯酸酯，16％的热塑性聚氨酯树脂，13％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量54％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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，二氧化硅粒子由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为15μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例3
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将65％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，1.5％的三嗪类UV吸收剂，1％的聚碳化二亚胺，2％的二氧化硅粒子，0.6％聚丙烯酸酯，15％的热塑性聚氨酯树脂，14.9％的异氰酸酯。将前述原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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，二氧化硅粒子由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为17μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例4
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将60％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，1.4％的三嗪类UV吸收剂，1.5％的聚碳化二亚胺，3％的二氧化硅粒子，0.8％聚丙烯酸酯，16.3％的热塑性聚氨酯树脂，17％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量53％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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，二氧化硅粒子由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在250μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为16μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例5
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将80％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，1.2％的三嗪类UV吸收剂，0.5％的聚碳化二亚胺，3％的二氧化硅粒子，0.3％聚丙烯酸酯，10％的热塑性聚氨酯树脂，5％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量40％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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，二氧化硅粒子由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为10μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例6
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将58％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，2％的三嗪类UV吸收剂，2.1％的聚碳化二亚胺，5％的二氧化硅粒子，0.7％聚丙烯酸酯，18％的热塑性聚氨酯树脂，14.2％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量60％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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，二氧化硅粒子由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在300μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为25μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例7
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将67％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，1.3％的三嗪类UV吸收剂，0.8％的聚碳化二亚胺，3％的二氧化硅粒子，0.5％聚丙烯酸酯，14％的热塑性聚氨酯树脂，13.4％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量45％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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，二氧化硅粒子由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在250μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为16μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例8
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将70％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，1.1％的三嗪类UV吸收剂，1.1％的聚碳化二亚胺，1％的二氧化硅粒子，0.4％聚丙烯酸酯，11.4％的热塑性聚氨酯树脂，15％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量42％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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，二氧化硅粒子由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为16μm。
制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
实施例9
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将61％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，1.5％的三嗪类UV吸收剂，1％的聚碳化二亚胺，4％的二氧化硅粒子，0.5％聚丙烯酸酯，12％的热塑性聚氨酯树脂，20％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量46％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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，二氧化硅粒子由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为17μm。
制得的氟碳涂层性能测试结果见表1。
实施例10
本实施例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将72％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，1％的三嗪类UV吸收剂，2％的聚碳化二亚胺，2％的二氧化硅粒子，0.3％聚丙烯酸酯，12.2％的热塑性聚氨酯树脂，10.5％的异氰酸酯。将前述原料分散在有机溶剂中，形成固含量55％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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，二氧化硅粒子由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在250μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为25μm。
制得的氟碳涂层性能测试结果见表1。
对比例1
本对比例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将65％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，1.5％的三嗪类UV吸收剂，1％的环氧改性抗水解稳定剂，2％的二氧化硅粒子，0.6％聚丙烯酸酯，15％的热塑性聚氨酯树脂，14.9％的异氰酸酯。将前述原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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，二氧化硅粒子由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为17μm。
对比例1提供的氟碳涂布液中的抗水解稳定剂为环氧改性抗水解稳定剂，制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
对比例2
本对比例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将64％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，1.5％的三嗪类UV吸收剂，5％的聚碳化二亚胺，4％的二氧化硅粒子，0.5％聚丙烯酸酯，15％的热塑性聚氨酯树脂，10％的异氰酸酯。将前述原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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，二氧化硅粒子由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为17μm。
对比例2提供的氟碳涂布液中的抗水解稳定剂含量过高，制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
对比例3
本对比例提供的氟碳涂布液制备方法包括：
将65％的聚四氟乙烯类型氟碳树脂，1.5％的三嗪类UV吸收剂，2％的二氧化硅粒子，0.5％聚丙烯酸酯，16％的热塑性聚氨酯树脂，15％的异氰酸酯。将前述原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，UV吸收剂由巴斯夫公司提供，抗水解剂是德国Raschig提供的，二氧化硅粒子由格雷斯有限公司提供，聚丙烯酸酯有毕克化学提供，热塑性聚氨酯树脂是禾大化学提供的，异氰酸酯由拜耳公司提供，有机溶剂为乙酸丁酯。
将涂布液涂在275μm的PET基材上。
形成的氟碳层的厚度为17μm。
对比例3提供的氟碳涂布液不添加抗水解稳定剂，制得的氟碳涂层的性能测试结果见表1。
将实施例1至10和对比例1至3中的氟碳涂层进行下述测试：按照GB 1720-1979《漆膜附着力测定法》的标准，测试氟碳涂层对基材的附着力，其中100/100代表不脱膜，90/100代表脱落10％。按照JISK7105-1981《塑料光学性能的测试方法》的标准，测试太阳能背板的全光线透过率。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。
表1实施例1至10和对比例1至3中的氟碳涂层的主要性能测试结果
从对比例表单中可以看到，当不添加聚碳化二亚胺类抗水解稳定剂的时候，太阳能背板产品在经历严苛的3000h湿热老化后氟碳涂层就有明显掉落和脆裂。而选择另一种抗水解剂环氧改性类后，3000h的湿热老化也会导致氟碳涂层分离。而当聚碳化二亚胺含量添加过高的时候，氟碳涂层性能也会发生脱层。添加量过高会导致涂层中的交联度下降，氟碳涂层致密性遭到破坏，引起涂层的不良。
本发明提供的太阳能背板具有高透光率和耐紫外线的特点，同时可以保证封装强度在最严苛的湿热老化3000小时测试过程符合标准(部分高湿热气候环境下使用背板，要求满足3000h湿热老化测试。即，湿热老化3000h外观无问题(由附着力测试结果表示，氟碳涂层无脱落)，封装强度大于20N。透明组件目前主要使用场合为海洋等反光率高的环境，湿热性能是很重要的一项测试)。其中实施例2-3、5、7-9提供的氟碳涂层性能更好，氟碳涂层不脱落，透光率超过87.6％，初始封装强度至少有87N/cm，在QUV测试120kwh/ ㎡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56N/cm。特别的，实施例2、3、7提供的氟碳涂层性能最好，氟碳涂层不脱落，透过率超过88.0％，初始封装强度至少有93N/cm，在QUV测试120kwh/㎡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60N/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 (10)
1.一种氟碳涂布液，其特征在于，所述氟碳涂布液的原料按照重量百分比计包含55％～80％的氟碳树脂，1～2％的UV吸收剂，0.5～3％抗水解稳定剂，1％～5％消光粉，0.3％～0.8％的聚丙烯酸酯，10％-20％的附着力促进树脂，和5％～20％的异氰酸酯；所述氟碳树脂，UV吸收剂，抗水解稳定剂，消光粉，聚丙烯酸酯，附着力促进树脂，和异氰酸酯的总量为100％。
2.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，其特征在于，将所述氟碳树脂，UV吸收剂，抗水解稳定剂，消光粉，聚丙烯酸酯，附着力促进树脂，和异氰酸酯溶于有机溶剂，制得氟碳涂布液，所述氟碳涂布液的固含量为40～60％。
3.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，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。
4.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，其特征在于，所述UV吸收剂为三嗪类UV吸收剂。
5.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，其特征在于，所述耐水解剂为聚碳化二亚胺。
6.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，其特征在于，所述的附着力促进树脂是热塑型聚氨酯树脂。
7.根据权利要求1所述的氟碳涂布液，其特征在于，所述的异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯三聚体或多聚体，六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中的一种或至少两种的组合。
8.一种耐水解的透明氟碳涂层，其特征在于，所述氟碳涂层由权利要求1-7中任一项所述的氟碳涂布液固化后形成。
9.一种透明太阳能背板，其特征在于，所述太阳能背板结构依次包括氟碳涂层，聚对苯二甲基乙二醇酯基材，贴合胶层以及氟膜层；所述氟碳涂层由权利要求1-7中任一项所述的氟碳涂布液固化后形成。
10.根据权利要求9所述的太阳能背板，其特征在于，所述氟碳涂层的厚度为10～25μm；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20～25μm。
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