CN115746624A - 一种用于光伏玻璃的超高反射水性油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于高反射油墨技术领域，涉及一种用于光伏玻璃的高反射油墨及其制备方法，以重量份数计算，制备原料包括：环保水性树脂10份～20份，助剂3份～5份，钛白粉30份～50份，玻璃粉35份～50份，环保溶剂5份～15份,所述的环保水性树脂为水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂中的至少一种。本发明制备的高反射油墨能够大幅提高光反射率至85%以上，可稳定量产，对环境无污染，解决遮盖低、太阳光的透过率大等问题。
Description
技术领域
本发明属于高反射油墨技术领域，涉及一种用于光伏玻璃的高反射油墨及其制备方法。
背景技术
随着光伏技术的不断提升，太阳能作为一种环保新能源，其应用远远优于风能，潮汐能等。光伏发电技术可以利用太阳能在半导体界面上产生的光生伏特效应将光能转化为电能，而太阳光照射到半导体表面时不能被全部吸收。通常，制备高反射油墨需要先将无机粘结剂通过高温烧制，淬冷研磨后再与增白剂混合，加入有机调墨油得到，将高反射率油墨通过丝网印刷在背板玻璃上，从光伏发电板透射出的太阳光可以通过高反射涂层重新返回光伏发电板进行二次吸收，大幅度提升太阳能的利用率。高反射油墨已成为光伏玻璃组件的核心材料之一，但是，市场现有高反射率白色油墨存在反射率低(反射率75%左右),表面流平差，遮盖低、太阳光的透过率大等问题，容易老化脱层。例如，中国专利CN115216176A公开了一种用于光伏玻璃背板的高反射油墨及其制备方法，由于其采用粉碎机粉碎工艺制备，粒度仅能降低到7μm以下，细度有待提高，反射率仅能达到78%左右。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种用于光伏玻璃的超高反射水性油墨，通过环保水性树脂配方的设计能够大幅提高光反射率至85%以上，可稳定量产，对环境无污染。另一方面，本发明还提供上述超高反射水性油墨的制备方法，通过增加三辊机研磨，能极大程度上提高油墨的细度，提升均匀性，进而提高反射率，使反射率高达85%-90%。
本发明将通过以下技术方案解决上述问题：
一种用于光伏玻璃的超高反射水性油墨，以重量份数计算，制备原料包括：水性环保树脂10份～20份，助剂3份～5份，钛白粉30份～50份，玻璃粉35份～50份，环保溶剂5份～15份;所述环保水性树脂为水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂中的至少一种。
进一步的，所述助剂为分散剂，消泡剂，流平剂、增稠剂中的至少一种。
进一步的，所述钛白粉为R900、R706、TS-6200中至少一种，可从杜邦或科幕获得。
进一步的，所述玻璃粉为环保无铅型玻璃粉Zn-B-Si系、B-Si-Al-Zn-Li系、Si-Al-Ca-Mg系中的至少一种；Zn-B-Si系玻璃粉的软化区间为630-680摄氏度；B-Si-Al-Zn-Li系玻璃粉的软化区间为486-750摄氏度；Si-Al-Ca-Mg系玻璃粉的软化区间为620-790摄氏度；选用不同软化区间的材料进行复配，可更好的满足外观的流平效果,有利于提高反射率。
进一步的，所述环保溶剂为水、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇单丁醚中的至少一种。
根据本发明的另一方面，本发明提供上述用于光伏玻璃的超高反射水性油墨的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：将环保水性树脂、助剂、钛白粉、玻璃粉、环保溶剂充分搅拌，搅拌速度800-1200r/min，搅拌时间20-40min；
步骤2：将步骤1中得到的混合物通过三辊机研磨至细度小于5微米；
步骤3：将步骤2中得到的混合物充分搅拌，搅拌速度800-1200r/min，搅拌时间20-40min，补充适量环保溶剂调整粘度。
本发明所述用于光伏玻璃的超高反射水性油墨可通过常用的工艺涂覆烧结在光伏玻璃板上，得到反射率85%以上的超高反射白色涂层，表面流平效果好，VOC排放低，对环境零污染，绿色环保。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明，但本发明不限于此。本发明中所涉及的方法，如无特殊说明均为本领域常用的方法，所涉及的试剂，如无特殊说明均可从普通商业途径获得。
根据本发明所述用于光伏玻璃的超高反射水性油墨，其中部分实施例及对比例的组成如下表1所示：
表1：本发明实施例及对比例配方
表中所述助剂可根据需要选择分散剂，消泡剂，流平剂、增稠剂中的至少一种；环保溶剂从水、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇单丁醚中选择；钛白粉从R900、R706、TS-6200中选择。
本发明根据如下方法制备上述实施例及对比例：
步骤1：根据上述配方，将水性环保树脂、助剂、钛白粉、玻璃粉、环保溶剂依次加入配料桶中，搅拌机中充分搅拌，搅拌速度保持在800-1200r/min，搅拌时间为30min。
步骤2：将步骤1中得到的混合物过三辊机研磨3次，细度小于5微米。
步骤3：将步骤2中得到的混合物，过搅拌机充分搅拌，搅拌速度保持在800-1200r/min，搅拌时间为30min，并补充适量的环保溶剂，调整至适宜粘度，得到用于光伏玻璃的水性油墨。
将上述得到的实施例1～2与对比例1～4通过丝网印刷的方式涂敷在光伏玻璃板上，经过高温烧结，得到白色涂层，根据本领域常用的方法，测试其性能指标如下表2所示：
表2：本发明实施例及对比例性能测试
上述结果表明，本发明实施例均满足不同厚底光伏玻璃的烧结需求，反射率高达85%以上，通过选取不同熔点区间的玻璃粉材料进行复配，可得到更好的外观流平效果，满足现有光伏玻璃工艺对高反射率的要求。
可以理解的是，以上具体实施例均为本发明的进一步说明，并不用于限定本发明的保护范围，对本领域技术人员来说，在没有创造性劳动的条件下所获得的所有其它润饰和修改，都属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于光伏玻璃的超高反射水性油墨，其特征在于：以重量份数计算，制备原料包括：环保水性树脂10份～20份，助剂3份～5份，钛白粉30份～50份，玻璃粉35份～50份，环保溶剂5份～15份;所述的环保水性树脂为水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的用于光伏玻璃的超高反射水性油墨，其特征在于，所述助剂为分散剂，消泡剂，流平剂、增稠剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的用于光伏玻璃的超高反射水性油墨，其特征在于，所述钛白粉为R900、R706、TS-6200中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的用于光伏玻璃的超高反射水性油墨，其特征在于，所述玻璃粉为环保无铅型玻璃粉Zn-B-Si系、B-Si-Al-Zn-Li系、Si-Al-Ca-Mg系中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的用于光伏玻璃的超高反射水性油墨，其特征在于，所述环保溶剂为水、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇单丁醚中的至少一种。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的用于光伏玻璃的超高反射水性油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：将环保水性树脂、助剂、钛白粉、玻璃粉、环保溶剂充分搅拌，搅拌速度800-1200r/min，搅拌时间20-40min；
步骤2：将步骤1中得到的混合物通过三辊机研磨至细度小于5微米；
步骤3：将步骤2中得到的混合物充分搅拌，搅拌速度800-1200r/min，搅拌时间20-40min，补充适量环保溶剂调整粘度得到用于光伏玻璃的超高反射水性油墨。
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