CN115822190A - 光伏组件的屋面施工方法及安装结构 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种光伏组件的屋面施工方法及安装结构，该施工方法包括：将防水层安装在屋面上，在防水层上施加胶粘层，将光伏组件安装在胶粘层上；其中，防水层与胶粘层之间还包括介质材料层，介质材料层包括改性聚烯烃和偶联剂，防水层包括聚烯烃。该施工方法通过在防水层与胶粘层之间形成介质材料层，有效增加防水层和胶粘层之间的结合力，增加光伏组件在金属复合板上的粘接强度，使系统更安全。
Description
技术领域
本公开涉及光伏组件技术领域，具体地，涉及一种光伏组件的屋面施工方法及安装结构。
背景技术
进入21世纪的十多年间，能源短缺和环境恶化日益突出。开发可再生能源代替传统能源是解决以上问题的唯一途径。太阳能由于其储量巨大、使用清洁、分布广泛等优点，近年来成为了最受瞩目的可再生能源。光伏建筑一体化(BIPV)技术是将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。工业厂房的屋面一般为压型金属板结构，装配式BIPV产品将屋面压型板与光伏组件结合在一起使之成为可发电的屋面系统，在该系统中，光伏组件与压型板的连接是通过结构胶的粘接。
为了提升金属屋面系统的防水能力，压型金属板可以使用防水卷材与金属板复合的覆膜板，在屋面系统中两块覆膜板搭接的位置通过热风焊接使金属板成为一个整体提升系统的防水能力，覆膜板是通过胶粘剂将防水卷材与金属板粘接复合的，防水卷材尤其是TPO卷材分子极性弱，表面能低，通过胶粘的形式很难在其上粘接光伏组件，使光伏组件在屋面上粘接强度很低，影响组件在金属屋面上的应用和系统的结构安全。
发明内容
本公开的目的是提供一种光伏组件的屋面施工方法及安装结构，该施工方法通过在防水层与胶粘层之间形成介质材料层，有效增加防水层与胶粘层之间的结合力，增加光伏组件在金属复合板上的粘接强度，使系统更安全。
为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种光伏组件的屋面施工方法，所述施工方法包括：将防水层安装在屋面上，在所述防水层上施加胶粘层，将光伏组件安装在所述胶粘层上；其中，所述防水层与所述胶粘层之间还包括介质材料层，所述介质材料层包括改性聚烯烃和偶联剂，所述防水层包括聚烯烃。
可选地，所述胶粘层形成于所述介质材料层上，所述介质材料层包括底涂层或增粘层；所述底涂层的形成方式包括：将底涂剂涂覆在所述防水层需要施加胶粘层的位置上，所述涂覆的方式包括刷涂、喷涂和辊压中的一种或几种；所述增粘层的形成方式包括：采用热风焊接工艺将增粘剂焊接在所述防水层需要施加胶粘层的位置上，所述焊接的温度为150～300℃，优选为150～220℃，时间为10～60s，优选为10～30s。
可选地，所述改性聚烯烃的重均分子量为10000～100000；所述改性聚烯烃包括马来酸酐接枝改性聚烯烃、丙烯酸接枝改性聚烯烃、醋酸接枝改性聚烯烃和硅烷接枝改性聚烯烃中的一种或几种；优选为马来酸酐接枝改性聚烯烃；所述马来酸酐接枝改性聚烯烃的接枝率为0.8～10％；所述偶联剂包括氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂和乙烯基硅烷偶联剂中的一种或几种。
可选地，所述底涂剂和增粘剂各自独立地包括交联剂、催化剂和柔顺剂中的一种或几种；所述交联剂包括烷氧基硅烷、硅酸酯、酰氧基硅烷和酮肟基硅烷中的一种或几种；所述催化剂包括二烷基锡二羟酸盐、二烷氧基钛双(β-二酮酯)和钛酸二元醇酯β-二酮中的一种或多种；所述柔顺剂包括乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和顺丁橡胶中的一种或多种。
可选地，所述底涂剂还包括溶剂，所述溶剂包括甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇和丙酮中的一种或几种。
可选地，所述底涂剂包括所述改性聚烯烃、所述偶联剂、所述溶剂、所述交联剂、所述催化剂和所述柔顺剂；相对于100重量份的所述溶剂，底涂剂中所述改性聚烯烃的含量为25～40重量份，所述偶联剂的含量为5～20重量份，所述交联剂的含量为1～10重量份，所述催化剂的含量为0.5～3重量份，所述柔顺剂的含量为0.1～1重量份；所述增粘剂包括所述改性聚烯烃、所述偶联剂、所述交联剂、所述催化剂和所述柔顺剂；相对于100重量份的所述改性聚烯烃，增粘剂中所述偶联剂的含量为10～30重量份，所述交联剂的含量为5～15重量份，所述催化剂的含量为3～10重量份，所述柔顺剂的含量为1～5重量份。
可选地，所述底涂层的厚度为1mm以下，所述增粘层的厚度为0.1～0.8mm，所述增粘层的形状包括条状、圆柱状、方块状和不规则形状中的一种或几种，优选为条状。
可选地，所述防水层的厚度为0.6～2mm，所述防水层包括热塑性聚烯烃防水卷材，所述热塑性聚烯烃防水卷材中的聚烯烃包括聚乙烯和聚丙烯；所述热塑性聚烯烃防水卷材还包含橡胶，所述橡胶包括乙丙橡胶；优选地，所述热塑性聚烯烃防水卷材为TPO防水卷材；所述胶粘层的厚度为1～6mm，所述胶粘层包括硅酮结构胶、聚氨酯结构胶和环氧结构胶中的一种或几种。
可选地，所述防水层的表面包括光面和/或压花面；所述防水层的表面为光面时，所述底涂剂中溶剂含量为70～80重量份；和/或，所述防水层的表面为压花面时，所述底涂剂中溶剂含量为81～90重量份。
可选地，所述方法还包括，将金属复合板安装在所述屋面上，使所述防水层覆于所述金属复合板上，其中所述金属复合板的颜色包括白色，所述光伏组件包括双面光伏组件。
本公开第二方面提供一种采用本公开第一方面所述的施工方法得到的光伏组件屋面安装结构。
本公开第三方面提供一种光伏组件屋面安装结构，所述安装结构包括依次设置的防水层、介质材料层、胶粘层和光伏组件；其中所述介质材料层包括改性聚烯烃和偶联剂，所述防水层包括聚烯烃。
可选地，所述改性聚烯烃的重均分子量为10000～100000；所述改性聚烯烃包括马来酸酐接枝改性聚烯烃、丙烯酸接枝改性聚烯烃、醋酸接枝改性聚烯烃和硅烷接枝改性聚烯烃中的一种或几种；优选为马来酸酐接枝改性聚烯烃，其中所述马来酸酐接枝改性聚烯烃的接枝率为0.8～10％；所述防水层还包括橡胶，所述橡胶包括乙丙橡胶；优选地，所述防水层为TPO防水卷材；所述胶粘层包括硅酮结构胶、聚氨酯结构胶和环氧结构胶中的一种或几种。
可选地，所述介质材料层包括底涂层或增粘层，所述底涂层和增粘层各自独立地还包括交联剂、催化剂和柔顺剂中的一种或几种；优选地，所述底涂层包括所述改性聚烯烃、所述偶联剂、所述交联剂、所述催化剂和所述柔顺剂；以所述底涂层的总重量为基准，底涂层中所述改性聚烯烃的含量为55～80重量％，所述偶联剂的含量为5～30重量％，所述交联剂的含量为3.5～15重量％，所述催化剂的含量为0.5～5重量％，所述柔顺剂的含量为0.1～3重量％；所述增粘层包括所述改性聚烯烃、所述偶联剂、所述交联剂、所述催化剂和所述柔顺剂；以所述增粘层的总重量为基准，增粘层中所述改性聚烯烃的含量为64～80重量％，所述偶联剂的含量为8～24重量％，所述交联剂的含量为4～12重量％，所述催化剂的含量为2.4～8重量％，所述柔顺剂的含量为0.8～4重量％；其中，所述偶联剂包括氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂和乙烯基硅烷偶联剂中的一种或几种；所述交联剂包括烷氧基硅烷、硅酸酯、酰氧基硅烷和酮肟基硅烷中的一种或几种；所述催化剂包括二烷基锡二羟酸盐、二烷氧基钛双(β-二酮酯)和钛酸二元醇酯β-二酮中的一种或多种；所述柔顺剂包括乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和顺丁橡胶中的一种或多种。
可选地，所述底涂层的厚度为1mm以下，所述增粘层的厚度为0.1～0.8mm，所述防水层的厚度为0.6～2mm，所述胶粘层的厚度为1～6mm。
可选地，所述安装结构还包括金属复合板，所述防水层覆于所述金属复合板上；其中，所述防水层的表面包括光面和/或压花面；所述金属复合板的颜色包括白色，所述光伏组件包括双面光伏组件。
通过上述技术方案，本公开提供的光伏组件的屋面施工方法通过在防水层和胶粘层之间施加包含改性聚烯烃的介质材料层，有利于介质材料层中的改性聚烯烃扩散至防水层中，与防水层的聚烯烃分子链形成缠绕，增加防水层与介质材料层的结合力；同时介质材料层还包含偶联剂，有利于偶联剂上的活性基团与胶粘层的羟基发生化学反应，形成稳定的化学键连接，增强介质材料层与胶粘层之间的连接强度，使防水层、介质材料层和胶粘层形成一个具有优异粘接效果的整体，从而提高胶粘层与防水层之间的结合力，有效改善金属复合板的耐腐蚀能力和系统的防水能力，提高系统的安全性和稳定性，使该系统经过水浴老化之后粘接强度几乎无衰减。本公开提供的光伏组件屋面安装结构的防水层和胶粘层之间具有较高的粘接强度，使得光伏组件和金属复合板有效连接，且整体结构牢固、防水性能好、安全性能高，实现光伏建筑一体化。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
本公开第一方面提供一种光伏组件的屋面施工方法，所述施工方法包括：将防水层安装在屋面上，在所述防水层上施加胶粘层，将光伏组件安装在所述胶粘层上；其中，所述防水层与所述胶粘层之间还包括介质材料层，所述介质材料层包括改性聚烯烃和偶联剂，所述防水层包括聚烯烃。
本公开提供的光伏组件的屋面施工方法在防水层和胶粘层之间施加包含改性聚烯烃的介质材料层，有利于介质材料层中的改性聚烯烃扩散至防水层中，与防水层的聚烯烃分子链形成缠绕，增加防水层与介质材料层的结合力；同时介质材料层还包含偶联剂，有利于偶联剂上的活性基团与胶粘层的羟基发生化学反应，形成稳定的化学键连接，增强介质材料层与胶粘层之间的连接强度，使防水层、介质材料层和胶粘层形成一个具有优异粘接效果的整体，从而提高胶粘层与防水层之间的结合力，有效改善金属复合板的耐腐蚀能力和系统的防水能力，提高系统的安全性和稳定性，使该系统经过水浴老化之后粘接强度几乎无衰减。
在本公开的一种实施方式中，所述胶粘层形成于所述介质材料层上，所述介质材料层包括底涂层或增粘层；所述底涂层的形成方式包括：将底涂剂涂覆在所述防水层需要施加胶粘层的位置上，所述涂覆的方式包括刷涂、喷涂和辊压中的一种或几种。其中涂覆的方式可以根据实际情况进行选择，例如可以通过人工刷涂或者辊压的方式将底涂剂涂覆在防水层上，或者通过机器喷涂或者刷涂的方式将底涂剂涂覆在防水层上；待底涂剂中的溶剂挥发完全之后进行下一步工作，其中下一步工作需在底涂层形成后的12小时内完成，以避免底涂剂中的活性成分长时间暴露在空气中氧化失效，减弱底涂层的增粘作用。
在本公开的另一种实施方式中，所述增粘层的形成方式包括：采用热风焊接工艺将增粘剂焊接在所述防水层需要施加胶粘层的位置上，所述焊接的温度为150～300℃，优选为150～220℃，时间为10～60s，优选为10～30s。其中热风焊接工艺可以根据实际情况进行选择。在一种具体实施方式中，热风焊接工艺可以在钢板压型的过程中进行，该工艺中热风焊接装置集成在模压机上，在钢板成型的过程中将增粘层直接焊接在防水层需要施加胶粘层的位置上，从而实现压型和增粘一步完成。在另一种具体实施方式中，热风焊接工艺可以在钢板压型之后，通过热风焊接设备在防水层需要施加胶粘层的位置焊接增粘层。
在上述实施方式中，通过在防水层与胶粘层接触的位置施加底涂层或增粘层，有利于增加防水层与胶粘层之间的结合力，同时提高防水层的表面能，有利于胶粘层润湿防水层的表面。选用优选的热风焊接方式，有利于防水层分子发生熔融反应，进而有利于增粘层的改性聚烯烃分子链进一步扩散到防水层的聚烯烃分子链之间，与防水层中的聚烯烃分子链形成缠绕，提高防水层与增粘层的结合力。
在本公开的一种实施方式中，所述改性聚烯烃的重均分子量为10000～100000；所述改性聚烯烃包括马来酸酐接枝改性聚烯烃、丙烯酸接枝改性聚烯烃、醋酸接枝改性聚烯烃和硅烷接枝改性聚烯烃中的一种或几种；在一种优选的实施方式中，马来酸酐接枝改性聚烯烃例如可以为马来酸酐接枝改性的聚乙烯、马来酸酐接枝改性的聚丙烯和马来酸酐接枝改性的丙烯-乙烯共聚物中的一种或几种；其中马来酸酐接枝改性聚烯烃的接枝率可以为0.8～10％。丙烯酸接枝改性聚烯烃例如可以为丙烯酸接枝改性的聚乙烯、丙烯酸接枝改性的聚丙烯和丙烯酸接枝改性的丙烯-乙烯共聚物中的一种或几种。醋酸接枝改性聚烯烃例如可以为醋酸接枝改性的聚乙烯、醋酸接枝改性的聚丙烯和醋酸接枝改性的丙烯-乙烯共聚物中的一种或几种。硅烷接枝改性聚烯烃例如可以为硅烷接枝改性的聚乙烯、硅烷接枝改性的聚丙烯和硅烷接枝改性的丙烯-乙烯共聚物中的一种或几种。在一种实施方式中，改性聚烯烃为马来酸酐接枝改性聚烯烃和/或丙烯酸接枝改性聚烯烃。在上述实施方式中，通过选用优选的改性聚烯烃，有利于改性聚烯烃进一步扩散至防水层中，与防水层中的聚烯烃分子链形成缠绕，增加介质材料层与防水层的连接强度。
在本公开的一种实施方式中，所述偶联剂包括氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂和乙烯基硅烷偶联剂中的一种或几种；所述氨基硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种；所述环氧基硅烷偶联剂选自γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷和3-(2,3-环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种；所述乙烯基硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或几种。在上述实施方式中，选用优选的偶联剂，有利于偶联剂上的活性基团与胶粘层中的羟基发生化学反应，形成稳定的化学键连接，提升介质材料层与胶粘层的粘接性能，从而提高胶粘层与防水层之间的结合力，起到改善系统防水能力的作用。
在本公开的一种实施方式中，所述底涂剂还包括交联剂、催化剂和柔顺剂中的一种或几种。在另一种实施方式中，增粘剂还包括交联剂、催化剂和柔顺剂中的一种或几种。
在一种优选实施方式中，所述交联剂包括烷氧基硅烷、硅酸酯、酰氧基硅烷和酮肟基硅烷中的一种或几种；所述烷氧基硅烷选自正十八烷基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷和乙基三乙氧基硅烷中的一种或几种；所述硅酸酯选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯和四(2-甲氧基-1-甲基乙基)硅酸酯中的一种或几种；所述酰氧基硅烷选自丙烯酰氧基三甲基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种或几种；所述酮肟基硅烷选自甲基三丁酮肟基硅烷、四丁酮肟基硅烷和三(甲基异丁酮肟基)甲基硅烷中的一种或几种。在上述实施方式中，选用优选的交联剂，有利于提高介质材料层的强度。
在一种优选实施方式中，所述催化剂包括二烷基锡二羟酸盐、二烷氧基钛双(β-二酮酯)和钛酸二元醇酯β-二酮中的一种或多种；所述二烷基锡二羟酸盐选自二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二甲基锡和二乙酸二甲基锡中的一种或几种。在上述实施方式中，选用优选的催化剂，有利于催化介质材料层中的偶联剂与改性聚烯烃发生化学反应形成交联结构，增加介质材料层的粘结力。
在一种优选实施方式中，所述柔顺剂包括乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和顺丁橡胶中的一种或多种。在上述实施方式中，选用优选的柔顺剂，有利于改性聚烯烃更容易扩散至防水层中，与防水层之间形成良好的连接。
在本公开的一种实施方式中，所述底涂剂还包括溶剂，所述溶剂包括甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇和丙酮中的一种或几种。在上述实施方式中，选用优选的溶剂，有利于底涂剂在溶剂的作用下发生溶胀，使底涂剂更好地扩散至防水层中，与防水层中的聚烯烃形成缠绕，从而增加底涂层与防水层的连接强度。
在本公开的一种实施方式中，所述底涂剂包括所述改性聚烯烃、所述偶联剂、所述溶剂、所述交联剂、所述催化剂和所述柔顺剂；相对于100重量份的所述溶剂，底涂剂中所述改性聚烯烃的含量为25～40重量份，所述偶联剂的含量为5～20重量份，所述交联剂的含量为1～10重量份，所述催化剂的含量为0.5～3重量份，所述柔顺剂的含量为0.1～1重量份。
在另一种实施方式中，所述增粘剂包括所述改性聚烯烃、所述偶联剂、所述交联剂、所述催化剂和所述柔顺剂；相对于100重量份的所述改性聚烯烃，增粘剂中所述偶联剂的含量为10～30重量份，所述交联剂的含量为5～15重量份，所述催化剂的含量为3～10重量份，所述柔顺剂的含量为1～5重量份。在上述实施方式中，通过选用优选组成和配比的底涂剂和增粘剂，有利于进一步提高底涂层/增粘层与胶粘层和防水层之间的结合力，提高系统的稳定性和安全性。
在本公开的一种实施方式中，所述底涂层的厚度为1mm以下，所述增粘层的厚度为0.1～0.8mm，所述增粘层的形状包括条状、圆柱状、方块状和不规则形状中的一种或几种，优选为条状。在上述实施方式中，通过选用优选厚度的底涂层和增粘层，有利于底涂剂/增粘剂与防水层有效结合。
在本公开的一种实施方式中，所述防水层的厚度为0.6～2mm，所述防水层包括热塑性聚烯烃防水卷材，所述热塑性聚烯烃防水卷材中的聚烯烃包括聚乙烯和聚丙烯；在一种优选实施方式中，所述热塑性聚烯烃防水卷材还包含橡胶，所述橡胶包括乙丙橡胶。在一种具体实施方式中，所述热塑性聚烯烃防水卷材为TPO防水卷材；所述胶粘层的厚度为1～6mm，所述胶粘层包括硅酮结构胶、聚氨酯结构胶和环氧结构胶中的一种或几种。在上述实施方式中，热塑性聚烯烃防水卷材由多组分聚烯烃和橡胶组成，具有极性低、表面能低、表面不易润湿等特点；选用优选厚度的热塑性聚烯烃防水卷材和胶粘层，有利于在其中间形成底涂层/增粘层，从而提高胶粘层与热塑性聚烯烃防水卷材之间的粘接效果。
在本公开的一种实施方式中，为了降低防水层对光线的反射，可以将防水层设置成多种不同的表面形貌，例如可以为光面或压花面，压花面为在金属复合板的热塑性聚烯烃防水卷材上通过热压的方式制造出不同粗糙度、具有凹坑结构的表面形貌。在一种具体实施方式中，防水层的表面为粗糙度较小的光面，此时防水层更容易被底涂剂润湿，底涂剂中溶剂含量可以为70～80重量份。在另一种具体实施方式中，防水层的表面为粗糙度较大的压花面，此时防水层不易被底涂剂润湿，这时可以增加底涂剂中溶剂含量，以增加浸润效果，例如，底涂剂中溶剂含量可以为81～90重量份。
在本公开的一种实施方式中，所述方法还包括，将金属复合板安装在所述屋面上，使所述防水层覆于所述金属复合板上，其中所述金属复合板的颜色包括白色，所述光伏组件包括双面光伏组件。在上述实施方式中，选用白色的金属复合板，有利于金属复合板将更多的光线反射至双面光伏组件的背面，提高双面光伏组件的发电量。
本公开第二方面提供一种采用本公开第一方面所述的施工方法得到的光伏组件屋面安装结构。
本公开第三方面提供一种光伏组件屋面安装结构，所述安装结构包括依次设置的防水层、介质材料层、胶粘层和光伏组件；其中所述介质材料层包括改性聚烯烃和偶联剂，所述防水层包括聚烯烃。
本公开提供的光伏组件屋面安装结构的防水层和胶粘层之间具有较高的粘接强度，使得光伏组件和金属复合板有效连接，且整体结构牢固、防水性能好、安全性能高，实现光伏建筑一体化。
在本公开的一种实施方式中，所述改性聚烯烃的重均分子量为10000～100000；所述改性聚烯烃包括马来酸酐接枝改性聚烯烃、丙烯酸接枝改性聚烯烃、醋酸接枝改性聚烯烃和硅烷接枝改性聚烯烃中的一种或几种；优选为马来酸酐接枝改性聚烯烃，其中所述马来酸酐接枝改性聚烯烃的接枝率为0.8～10％；所述防水层还包括橡胶，所述橡胶包括乙丙橡胶；在一种优选实施方式中，所述防水层为TPO防水卷材；所述胶粘层包括硅酮结构胶、聚氨酯结构胶和环氧结构胶中的一种或几种。
在本公开的一种实施方式中，所述介质材料层包括底涂层或增粘层，所述底涂层和增粘层各自独立地还包括交联剂、催化剂和柔顺剂中的一种或几种；在一种优选实施方式中，所述底涂层包括改性聚烯烃、偶联剂、交联剂、催化剂和柔顺剂；以底涂层的总重量为基准，底涂层中改性聚烯烃的含量为55～80重量％，偶联剂的含量为5～30重量％，交联剂的含量为3.5～15重量％，催化剂的含量为0.5～5重量％，柔顺剂的含量为0.1～3重量％；在另一种优选实施方式中，所述增粘层包括改性聚烯烃、偶联剂、交联剂、催化剂和柔顺剂；以增粘层的总重量为基准，增粘层中改性聚烯烃的含量为64～80重量％，偶联剂的含量为8～24重量％，交联剂的含量为4～12重量％，催化剂的含量为2.4～8重量％，柔顺剂的含量为0.8～4重量％；其中，所述偶联剂包括氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂和乙烯基硅烷偶联剂中的一种或几种；所述交联剂包括烷氧基硅烷、硅酸酯、酰氧基硅烷和酮肟基硅烷中的一种或几种；所述催化剂包括二烷基锡二羟酸盐、二烷氧基钛双(β-二酮酯)和钛酸二元醇酯β-二酮中的一种或多种；所述柔顺剂包括乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和顺丁橡胶中的一种或多种。
在本公开的一种实施方式中，所述底涂层的厚度为1mm以下，所述增粘层的厚度为0.1～0.8mm，所述防水层的厚度为0.6～2mm，所述胶粘层的厚度为1～6mm。
在本公开的一种实施方式中，所述安装结构还包括金属复合板，所述防水层覆于所述金属复合板上；其中，所述防水层的表面包括光面和/或压花面；所述金属复合板的颜色包括白色，所述光伏组件包括双面光伏组件。
下面通过实施例来进一步说明本公开，但是本公开并不因此而受到任何限制。
以下实施例中，如无特殊说明，所使用的原料均为商购产品。
实施例1
将白色金属复合板安装在屋面上，将光面的TPO防水卷材(防水层，厚度为0.8mm，TPO防水卷材的材质包括聚乙烯、聚丙烯和乙丙橡胶)覆于金属复合板上，并在防水层需要施加胶粘层的位置上采用机械喷洒的方式涂覆底涂剂，待底涂剂中的溶剂挥发完全之后，形成底涂层，其厚度为小于1mm；在底涂层上施加硅酮结构胶，形成胶粘层，其厚度为2mm，将双面光伏组件安装在胶粘层上，得到光伏组件屋面安装结构1；其包括依次设置的金属复合板、防水层、底涂层、胶粘层和双面光伏组件。
其中，底涂剂中甲苯(溶剂)的含量为80重量份、马来酸酐接枝改性聚乙烯(购买自麦克林，CAS为9006-26-2，重均分子量为10000～50000，接枝率为8％)的含量为30重量份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)的含量为15重量份、甲基三甲氧基硅烷(交联剂)的含量为5重量份、二月桂酸二丁基锡(催化剂)的含量为2重量份、乙丙橡胶(柔顺剂)的含量为0.5重量份。以安装结构1的底涂层的总重量为基准，安装结构1的底涂层中马来酸酐接枝改性聚乙烯的含量为57.1重量％，γ-氨丙基三甲氧基硅烷的含量为28.6重量％，甲基三甲氧基硅烷的含量为9.5重量％，二月桂酸二丁基锡的含量为3.8重量％，乙丙橡胶的含量为1.0重量％。
实施例2
与实施例1相同，区别仅在于：将白色金属复合板安装在屋面上，将防水层覆于金属复合板上，采用热风焊接工艺将增粘剂焊接在防水层上，焊接位置与防水层需要施加胶粘层的位置相对应，焊接的温度为200℃，时间为30s，焊接后形成条状增粘条，其厚度为0.6mm；在增粘条上施加硅酮结构胶，形成胶粘层，其厚度为2mm，将双面光伏组件安装在胶粘层上，得到光伏组件屋面安装结构2；
其中，增粘剂中马来酸酐接枝改性聚乙烯的含量为90重量份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)的含量为15重量份、甲基三甲氧基硅烷(交联剂)的含量为10重量份、二月桂酸二丁基锡(催化剂)的含量为5重量份、乙丙橡胶(柔顺剂)的含量为2重量份。以安装结构2的增粘层的总重量为基准，增粘层中马来酸酐接枝改性聚乙烯的含量为73.8重量％，γ-氨丙基三甲氧基硅烷的含量为12.3重量％，甲基三甲氧基硅烷的含量为8.2重量％，二月桂酸二丁基锡的含量为4.1重量％，乙丙橡胶的含量为1.6重量％。
实施例3
与实施例1相同，区别仅在于：在压花面TPO防水卷材上涂覆底涂剂，底涂剂中溶剂的含量为72重量份，马来酸酐接枝改性聚乙烯的含量为10重量份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)的含量为5重量份、甲基三甲氧基硅烷(交联剂)的含量为2.5重量份、二月桂酸二丁基锡(催化剂)的含量为2重量份、乙丙橡胶(柔顺剂)的含量为0.5重量份，得到光伏组件屋面安装结构3。以安装结构3的底涂层的总重量为基准，安装结构3的底涂层中马来酸酐接枝改性聚乙烯的含量为50重量％，γ-氨丙基三甲氧基硅烷的含量为25重量％，甲基三甲氧基硅烷的含量为12.5重量％，二月桂酸二丁基锡的含量为10重量％，乙丙橡胶的含量为2.5重量％。
实施例4
与实施例1相同，区别仅在于：在压花面TPO防水卷材上面涂覆底涂剂，底涂剂中溶剂含量为85重量份，在形成的底涂层上施加胶粘层和双面光伏组件，得到光伏组件屋面安装结构4。
实施例5
与实施例1相同，区别仅在于：底涂层中甲苯(溶剂)的含量为60重量份、马来酸酐接枝改性聚乙烯的含量为32.5重量份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)的含量为10重量份、甲基三甲氧基硅烷(交联剂)的含量为10重量份、二月桂酸二丁基锡(催化剂)的含量为3重量份、乙丙橡胶(柔顺剂)的含量为2重量份，得到光伏组件屋面安装结构5。以安装结构5的底涂层的总重量为基准，安装结构5的底涂层中马来酸酐接枝改性聚乙烯的含量为56.5重量％，γ-氨丙基三甲氧基硅烷的含量为17.4重量％，甲基三甲氧基硅烷的含量为17.4重量％，二月桂酸二丁基锡的含量为5.2重量％，乙丙橡胶的含量为3.5重量％。
实施例6
与实施例2相同，区别仅在于：增粘剂中马来酸酐接枝改性聚乙烯的含量为70重量份、γ-氨丙基三甲氧基硅烷(偶联剂)的含量为15重量份、甲基三甲氧基硅烷(交联剂)的含量为15重量份、二月桂酸二丁基锡(催化剂)的含量为10重量份、乙丙橡胶(柔顺剂)的含量为3重量份，得到光伏组件屋面安装结构6。以安装结构6的增粘层的总重量为基准，马来酸酐接枝改性聚乙烯的含量为61.9重量％，γ-氨丙基三甲氧基硅烷的含量为13.3重量％，甲基三甲氧基硅烷的含量为13.3重量％，二月桂酸二丁基锡的含量为8.8重量％，乙丙橡胶的含量为2.7重量％。
实施例7
与实施例2相同，区别仅在于：焊接的温度为350℃，时间为30s，得到光伏组件屋面安装结构7。
对比例1
与实施例1相同，区别仅在于：将底涂剂中的马来酸酐接枝改性聚乙烯替换成相同重量的未经改性的聚乙烯(购买自麦克林公司，CAS为9002-88-4，重均分子量为10000～50000)，得到对比结构1。
对比例2
与实施例2相同，区别仅在于：将增粘剂中的马来酸酐接枝改性聚乙烯替换成相同重量的未经改性的聚乙烯(购买自麦克林公司，CAS为9002-88-4，重均分子量为10000～50000)，得到对比结构2。
对比例3
与实施例1相同，区别仅在于：TPO防水卷材的表面为光面，在其上面不施加底涂层或增粘层，而将硅酮结构胶直接施加在TPO防水卷材上，得到对比结构3。
对比例4
与实施例1相同，区别仅在于：TPO防水卷材的表面为压花面，在其上面不施加底涂层或增粘层，而将硅酮结构胶直接施加在TPO防水卷材上，得到对比结构4。
测试例
将实施例1～7制得的光伏组件屋面安装结构和对比例1～4制得的对比结构进行粘接强度测试，通过万能拉伸机分别测试其初始粘接强度和水浴老化后的粘接强度，测试标准为GB/T16776-2005；其中水浴老化的条件为温度为55℃，水浴浸泡7天；每组测试包括5个平行样品，最终的测试结果取5个数据的平均值。测试结果如下所示：
通过以上数据可知，实施例1～7采用本公开的施工方法，得到的安装结构的胶粘层与防水层之间的粘接强度较高，且经水浴老化之后粘接强度几乎无衰减；对比例1～4未采用本公开的施工方法，得到的对比结构的胶粘层与防水层之间的粘接强度较弱，水浴老化之后无法使用。因此本公开实施例1～7提供的施工方法相比于对比例1～4更优异。
以上详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (16)
1.一种光伏组件的屋面施工方法，其特征在于，所述施工方法包括：将防水层安装在屋面上，在所述防水层上施加胶粘层，将光伏组件安装在所述胶粘层上；其中，所述防水层与所述胶粘层之间还包括介质材料层，所述介质材料层包括改性聚烯烃和偶联剂，所述防水层包括聚烯烃。
2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述胶粘层形成于所述介质材料层上，所述介质材料层包括底涂层或增粘层；
所述底涂层的形成方式包括：将底涂剂涂覆在所述防水层需要施加胶粘层的位置上，所述涂覆的方式包括刷涂、喷涂和辊压中的一种或几种；
所述增粘层的形成方式包括：采用热风焊接工艺将增粘剂焊接在所述防水层需要施加胶粘层的位置上，所述焊接的温度为150～300℃，优选为150～220℃，时间为10～60s，优选为10～30s。
3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述改性聚烯烃的重均分子量为10000～100000；
所述改性聚烯烃包括马来酸酐接枝改性聚烯烃、丙烯酸接枝改性聚烯烃、醋酸接枝改性聚烯烃和硅烷接枝改性聚烯烃中的一种或几种；优选为马来酸酐接枝改性聚烯烃；所述马来酸酐接枝改性聚烯烃的接枝率为0.8～10％；
所述偶联剂包括氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂和乙烯基硅烷偶联剂中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的施工方法，其特征在于，所述底涂剂和增粘剂各自独立地包括交联剂、催化剂和柔顺剂中的一种或几种；
所述交联剂包括烷氧基硅烷、硅酸酯、酰氧基硅烷和酮肟基硅烷中的一种或几种；所述催化剂包括二烷基锡二羟酸盐、二烷氧基钛双(β-二酮酯)和钛酸二元醇酯β-二酮中的一种或多种；所述柔顺剂包括乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和顺丁橡胶中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于，所述底涂剂还包括溶剂，所述溶剂包括甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙醇和丙酮中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，所述底涂剂包括所述改性聚烯烃、所述偶联剂、所述溶剂、所述交联剂、所述催化剂和所述柔顺剂；相对于100重量份的所述溶剂，底涂剂中所述改性聚烯烃的含量为25～40重量份，所述偶联剂的含量为5～20重量份，所述交联剂的含量为1～10重量份，所述催化剂的含量为0.5～3重量份，所述柔顺剂的含量为0.1～1重量份；
所述增粘剂包括所述改性聚烯烃、所述偶联剂、所述交联剂、所述催化剂和所述柔顺剂；相对于100重量份的所述改性聚烯烃，增粘剂中所述偶联剂的含量为10～30重量份，所述交联剂的含量为5～15重量份，所述催化剂的含量为3～10重量份，所述柔顺剂的含量为1～5重量份。
7.根据权利要求2所述的施工方法，其特征在于，所述底涂层的厚度为1mm以下，所述增粘层的厚度为0.1～0.8mm，所述增粘层的形状包括条状、圆柱状、方块状和不规则形状中的一种或几种，优选为条状。
8.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述防水层的厚度为0.6～2mm，所述防水层包括热塑性聚烯烃防水卷材，所述热塑性聚烯烃防水卷材中的聚烯烃包括聚乙烯和聚丙烯；所述热塑性聚烯烃防水卷材还包含橡胶，所述橡胶包括乙丙橡胶；优选地，所述热塑性聚烯烃防水卷材为TPO防水卷材；
所述胶粘层的厚度为1～6mm，所述胶粘层包括硅酮结构胶、聚氨酯结构胶和环氧结构胶中的一种或几种。
9.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于，所述防水层的表面包括光面和/或压花面；所述防水层的表面为光面时，所述底涂剂中溶剂含量为70～80重量份；和/或，
所述防水层的表面为压花面时，所述底涂剂中溶剂含量为81～90重量份。
10.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述方法还包括，将金属复合板安装在所述屋面上，使所述防水层覆于所述金属复合板上，其中所述金属复合板的颜色包括白色，所述光伏组件包括双面光伏组件。
11.采用权利要求1～10中任意一项所述的施工方法得到的光伏组件屋面安装结构。
12.一种光伏组件屋面安装结构，其特征在于，所述安装结构包括依次设置的防水层、介质材料层、胶粘层和光伏组件；其中所述介质材料层包括改性聚烯烃和偶联剂，所述防水层包括聚烯烃。
13.根据权利要求12所述的安装结构，其特征在于，所述改性聚烯烃的重均分子量为10000～100000；所述改性聚烯烃包括马来酸酐接枝改性聚烯烃、丙烯酸接枝改性聚烯烃、醋酸接枝改性聚烯烃和硅烷接枝改性聚烯烃中的一种或几种；优选为马来酸酐接枝改性聚烯烃，其中所述马来酸酐接枝改性聚烯烃的接枝率为0.8～10％；
所述防水层还包括橡胶，所述橡胶包括乙丙橡胶；优选地，所述防水层为TPO防水卷材；
所述胶粘层包括硅酮结构胶、聚氨酯结构胶和环氧结构胶中的一种或几种。
14.根据权利要求12所述的安装结构，其特征在于，所述介质材料层包括底涂层或增粘层，所述底涂层和增粘层各自独立地还包括交联剂、催化剂和柔顺剂中的一种或几种；
所述底涂层包括所述改性聚烯烃、所述偶联剂、所述交联剂、所述催化剂和所述柔顺剂；以所述底涂层的总重量为基准，底涂层中所述改性聚烯烃的含量为55～80重量％，所述偶联剂的含量为5～30重量％，所述交联剂的含量为3.5～15重量％，所述催化剂的含量为0.5～5重量％，所述柔顺剂的含量为0.1～3重量％；
所述增粘层包括所述改性聚烯烃、所述偶联剂、所述交联剂、所述催化剂和所述柔顺剂；以所述增粘层的总重量为基准，增粘层中所述改性聚烯烃的含量为64～80重量％，所述偶联剂的含量为8～24重量％，所述交联剂的含量为4～12重量％，所述催化剂的含量为2.4～8重量％，所述柔顺剂的含量为0.8～4重量％；
其中，所述偶联剂包括氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂和乙烯基硅烷偶联剂中的一种或几种；所述交联剂包括烷氧基硅烷、硅酸酯、酰氧基硅烷和酮肟基硅烷中的一种或几种；所述催化剂包括二烷基锡二羟酸盐、二烷氧基钛双(β-二酮酯)和钛酸二元醇酯β-二酮中的一种或多种；所述柔顺剂包括乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶和顺丁橡胶中的一种或多种。
15.根据权利要求12所述的安装结构，其特征在于，所述底涂层的厚度为1mm以下，所述增粘层的厚度为0.1～0.8mm，所述防水层的厚度为0.6～2mm，所述胶粘层的厚度为1～6mm。
16.根据权利要求12所述的安装结构，其特征在于，所述安装结构还包括金属复合板，所述防水层覆于所述金属复合板上；
其中，所述防水层的表面包括光面和/或压花面；所述金属复合板的颜色包括白色，所述光伏组件包括双面光伏组件。
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