CN117343271A - 一种用于太阳能背板的耐候性聚酯及其制备的耐候性涂层 - Google Patents
一种用于太阳能背板的耐候性聚酯及其制备的耐候性涂层 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于太阳能背板的耐候性聚酯及其制备方法和应用,及利用所述耐候性聚酯制备的耐候性涂层及其制备方法和应用。所述耐候性聚酯的制备原料包括二元酸或其酸酐、二元醇、丙烯酸酯类单体、含氟化合物和扩链剂;所述耐候性涂层的制备原料包括所述耐候性聚酯、固化剂、助剂和溶剂。本发明提供的耐候性聚酯易结晶,由其制备得到的耐候性涂层涂覆于绝缘基材上,具有优异的耐候性、阻隔性,能够满足长期在恶劣的环境中仍保持较好的性能要求,同时具有涂层易修复等优势。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能背板耐候性涂层领域,特别是涉及一种用于太阳能背板的耐候性聚酯及其制备的耐候性涂层。
背景技术
太阳能作为最大的一种清洁能源,如何能够有效利用成为目前各领域的重要课题。目前市场上最常见的是通过太阳能电池将太阳能转化为电能的方法,一个性能优异的太阳能电池往往能够在恶劣的环境中也能正常使用数年(通常为25年以上),而太阳能背板作为电池的保护材料,也就有了更高的要求。
以往的太阳能背板是由聚氟乙烯(PVF)/聚偏氟乙烯(PVDF)等含氟薄膜+聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)+PVF/PVDF等含氟薄膜的3层复合膜,形成经典的“三明治”结构,各层之间采用一层胶黏剂进行粘合,与含氟涂层之间的贴合力较小,难度较大。另外由于背板胶黏剂要长期经受太阳光照射,很容易加速降解老化;应用在户外环境下,容易遭受酸雨、风沙等侵蚀造成外观损坏以至于失效,其修复过程制作工艺复杂,成本较高。
中国发明专利CN102315285B公布了一种耐候性涂层及其制备方法,该涂层由以下重量份的组分构成:耐候性树脂、固化剂、有机填料、无机填料和溶剂,在绝缘基层上有优异的粘结力和耐候性,可满足目前要求的使用25年以上使用寿命。但是涂层的耐候性是需要借助各类耐老化助剂,比如抗紫外吸收剂、抗老化剂、抗水解稳定剂试。
中国发明专利CN114395299A公布了一种采用单层氧化石墨烯和聚乙烯醇组合形成的涂层,并进行醚化处理,利用单层氧化石墨烯的片层结构和表面较多的羧基与聚乙烯醇中羟基的反应增强了石墨烯的分散性,再通过涂层的醚化处理使得涂层中羟基之间氢键可以相互作用,降低了水溶性并完善了交联网络结构,获得了良好的阻隔性和耐高温高湿性。
然而,上述技术中提供的涂层在太阳能背板上可作为一款耐候性的涂层搭配氟碳涂层使用,但其使用环境受限,无法同时兼具耐候性、阻隔性并可单独作为耐候涂层而无需搭配含氟涂层使用。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
发明要解决的问题
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足,提供一种用于太阳能背板的耐候性聚酯及其制备的耐候性涂层,涂层涂覆于绝缘基材上,具有优异的耐候性、阻隔性,能够满足长期在恶劣的环境中仍保持较好的性能要求,同时具有涂层易修复的特性。
用于解决问题的方案
本发明第一方面提供一种耐候性聚酯,其特征在于,包括二元酸或其酸酐、二元醇、丙烯酸酯类单体、含氟化合物和扩链剂。
优选地,所述二元酸或其酸酐为不饱和二元酸或其酸酐。
进一步优选地,所述不饱和二元酸或其酸酐选自马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、戊烯二酸、戊二酸酐、柠康酸、柠康酸酐、反式,反式-己二烯二酸中的一种或多种。
进一步优选地,所述不饱和二元酸或其酸酐为马来酸。
优选地,所述二元醇为结构对称的二元醇。
进一步优选地,所述结构对称的二元醇选自新戊二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、2,2,7,7-四甲基-1,8-辛二醇、2,2,9,9-四甲基-1,10-癸二酸中的一种或多种。
进一步优选地,所述结构对称的二元醇为1,4-丁二醇或1,9-壬二醇。
优选地,所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸异戊基酯、丙烯酸正辛基酯、丙烯酸异癸基酯、丙烯酸十二烷基酯、辛基癸基丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油酯、乙氧化四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、1,4-环己基二甲醇丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇单丙烯酸酯中的一种或多种。
进一步优选地,所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯。
优选地,所述含氟化合物选自甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟异丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯的一种或多种。
进一步优选地,所述含氟化合物为甲基丙烯酸六氟异丙酯。
优选地,所述扩链剂包括小分子扩链剂和异氰酸酯。
进一步优选地,所述异氰酸酯选自1,6-己二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种。
进一步优选地,所述小分子扩链剂选自肟类化合物。
进一步优选地,所述肟类化合物选自羟基脲、丙酮肟、丁酮肟、甲醛肟、环己酮肟中的一种或多种。
进一步优选地,所述肟类化合物为丁酮肟。
本发明第二方面提供一种上述任一项所述的耐候性聚酯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将丙烯酸酯类单体、含氟化合物以及催化剂混合后,加入二元酸或其酸酐,加压升温后制得多元酸;
(2)降温降压后,向步骤(1)中所得多元酸中加入二元醇,再次加压升温制得聚酯多元醇;
(3)向步骤(2)中所得聚酯多元醇中加入小分子扩链剂和异氰酸酯,去除杂质后即得所述耐候性聚酯。
本发明第三方面提供一种耐候性涂层,其特征在于,以重量份计包含:如上述任一项所述的耐候性聚酯10-100份,固化剂0.1-20份,助剂0.1-5份,溶剂20-150份。
优选地,所述耐候性涂层以重量份计包含:如上述任一项所述的耐候性聚酯30-70份,所述固化剂0.5-10份,所述助剂0.3-3份,所述溶剂40-120份。
进一步优选地,所述耐候性涂层以重量份计包含:如上述任一项所述的耐候性聚酯40-60份,所述固化剂1-5份,所述助剂0.5-1份,所述溶剂60-90份。
优选地,所述助剂为流平剂BYK-346。
优选地,所述固化剂为异氰酸酯固化剂N3390。
优选地,所述溶剂选自丁酮、乙酸乙酯、环己酮、二甲苯、甲苯中的一种或多种。
进一步优选地,所述溶剂为二甲苯。
本发明第四方面提供一种如上所述的耐候性涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)将如上所述耐候性聚酯与固化剂、助剂、溶剂进行混合,制得涂料;
(b)将步骤(a)所得涂料进行涂布、烘烤、熟化后,制得测试涂层。
优选地,所述步骤(b)中,所述涂料涂布到PET或马口铁基材上。
优选地,所述步骤(b)中,所述涂层的干膜厚度为5-20μm。
进一步优选地,所述步骤(b)中,所述涂层的干膜厚度为8-15μm。
进一步优选地,所述步骤(b)中,所述涂层的干膜厚度为8-12μm。
本发明第五方面提供如上所述的耐候性聚酯或如上所述的耐候性涂层在太阳能背板中的应用。
发明的效果
(1)本发明所制得的主体聚酯结构耐候,本发明创造性的在不饱和聚酯结构中引入含氟单体,且不含β氢、苯环等光敏基团。由于氟原子的电负性很高,与碳原子结合形成的碳氟键是一种极性共价键,其键长短,键能大,不易断裂,可增加聚酯的耐候性。常见的聚酯分子链中主要包含苯环、酯键、亚甲基脂肪链、端羧基和端羟基,聚酯大分子链间热降解首先发生在β-亚甲基的断裂,具体为β-亚甲基上的H原子由环化过度状态分解为端羧基和端乙烯基。另外苯环结构会吸收紫外线,加速聚酯的老化分解;本发明中,改性聚酯不含β-H和苯环等结构,通过结晶的形式替代苯环所呈现的刚性,且由于碳氟键的存在,使其具有优异的耐候性。
(2)本发明所制得的涂层具有阻隔效果,本发明创造性的引入了极性的丙烯酸酯单体,与多元酸、多元醇聚合,增加了树脂整体的极性和规整性,使其容易结晶,进而提高了涂层的致密性,增加了涂层的耐磨损性,也使其具有耐酸碱等性质,可有效延长太阳能电池的使用寿命。
(3)本发明所制得的涂层损伤后易返修,本发明创造性的通过在树脂结构中引入肟基团,经过加热后,涂层中肟氨酯键打开,涂层粘度下降,涂覆修理涂层,待涂层冷却后肟氨酯键重新交联固化,实现涂层的返修,避免了涂层返修需铲除再涂覆的工艺,大大简化了修复的工艺与成本。
(4)本发明制备耐候性聚酯以及耐候性涂层的施工工艺简单,通过单层耐候性涂层喷涂、刷涂等常规涂布方式施工即可达到耐候要求。本发明所制得的产品固含为40%-60%,粘度5000cp,在150℃下干燥2min即可成型。将所得的涂层材料通过喷涂、刮涂或滚涂等方式直接涂布于太阳能电池背板的绝缘基材上,可利用烘干设备或自然干燥的方式进行固化处理,形成致密的保护层。本发明的涂层制备方法简单易行,能够通过常规的涂布工艺实现大面积的涂覆。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和有益效果能够更加明显易懂,下面通过列举具体实施例的方式进行详细说明。除非另有定义,本文所使用的技术和科学术语与本申请所属的技术领域中的技术和科学术语的含义相同。
本发明第一方面提供一种耐候性聚酯,其特征在于,包括二元酸或其酸酐、二元醇、丙烯酸酯类单体、含氟化合物和扩链剂。
在某些实施方式中,所述二元酸或其酸酐为不饱和二元酸或其酸酐。
在某些实施方式中,所述不饱和二元酸或其酸酐选自马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、戊烯二酸、戊二酸酐、柠康酸、柠康酸酐、反式,反式-己二烯二酸中的一种或多种。
在某些实施方式中,所述不饱和二元酸或其酸酐为马来酸。
在某些实施方式中,所述二元醇为结构对称的二元醇。
在某些实施方式中,所述结构对称的二元醇选自新戊二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、2,2,7,7-四甲基-1,8-辛二醇、2,2,9,9-四甲基-1,10-癸二酸中的一种或多种。
在某些实施方式中,所述结构对称的二元醇为1,4-丁二醇或1,9-壬二醇。
在某些实施方式中,所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸异戊基酯、丙烯酸正辛基酯、丙烯酸异癸基酯、丙烯酸十二烷基酯、辛基癸基丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油酯、乙氧化四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、1,4-环己基二甲醇丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇单丙烯酸酯中的一种或多种。
在某些实施方式中,所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯。
在某些实施方式中,所述含氟化合物选自甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟异丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯的一种或多种。
在某些实施方式中,所述含氟化合物为甲基丙烯酸六氟异丙酯。
在某些实施方式中,所述扩链剂包括小分子扩链剂和异氰酸酯。
在某些实施方式中,所述异氰酸酯选自1,6-己二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种。
在某些实施方式中,所述小分子扩链剂选自肟类化合物。
在某些实施方式中,所述肟类化合物选自羟基脲、丙酮肟、丁酮肟、甲醛肟、环己酮肟中的一种或多种。
在某些实施方式中,所述肟类化合物为丁酮肟。
本发明第二方面提供一种上述任一项所述的耐候性聚酯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将丙烯酸酯类单体、含氟化合物以及催化剂混合后,加入二元酸或其酸酐,加压升温后制得多元酸;
(2)降温降压后,向步骤(1)中所得多元酸中加入二元醇,再次加压升温制得聚酯多元醇;
(3)向步骤(2)中所得聚酯多元醇中加入小分子扩链剂和异氰酸酯,去除杂质后即得所述耐候性聚酯。
本发明第三方面提供一种耐候性涂层,其特征在于,以重量份计包含:如上述任一项所述的耐候性聚酯10-100份,固化剂0.1-20份,助剂0.1-5份,溶剂20-150份。
优选地,所述耐候性涂层以重量份计包含:如上述任一项所述的耐候性聚酯30-70份,所述固化剂0.5-10份,所述助剂0.3-3份,所述溶剂40-120份。
进一步优选地,所述耐候性涂层以重量份计包含:如上述任一项所述的耐候性聚酯40-60份,所述固化剂1-5份,所述助剂0.5-1份,所述溶剂60-90份。
在某些实施方式中,所述助剂为流平剂BYK-346。
在某些实施方式中,所述固化剂为异氰酸酯固化剂N3390。
在某些实施方式中,所述溶剂选自丁酮、乙酸乙酯、环己酮、二甲苯、甲苯中的一种或多种。
在某些实施方式中,所述溶剂为二甲苯。
本发明第四方面提供一种如上所述的耐候性涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)将如上所述耐候性聚酯与固化剂、助剂、溶剂进行混合,制得涂料;
(b)将步骤(a)所得涂料进行涂布、烘烤、熟化后,制得测试涂层。
在某些实施方式中,所述步骤(b)中,所述涂料涂布到PET或马口铁基材上。
在某些实施方式中,所述步骤(b)中,所述涂层的干膜厚度为5-20μm。
在某些实施方式中,所述步骤(b)中,所述涂层的干膜厚度为8-15μm。
在某些实施方式中,所述步骤(b)中,所述涂层的干膜厚度为8-12μm。
本发明第五方面提供如上所述的耐候性聚酯或如上所述的耐候性涂层在太阳能背板中的应用。
下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明,应理解,这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点,而本发明不受以下实施例的范围限制;实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例1
将20份丙烯酸丁酯、5份的甲基丙烯酸六氟异丙酯和0.02份的4-二甲氨基吡啶加入到烧瓶中,在氮气的保护下,逐滴加入40份马来酸,通氮气加压至0.1MPa,快速升温到180℃保温反应2h,制得具有氟基团和极性酯基团支链的多元酸;将氮气降至大气压,温度降低至室温后,将70份1,4-丁二醇、0.01份醋酸锌加入到烧瓶中,通氮气加压至0.1MPa,快速升温到210℃反应5h;酯化反应结束后,加入0.02g三氧化二锑,升温至260℃并缓慢减压至100Pa以下后反应6h,同时除去未反应的二元醇,最后消除真空,制得特性粘度(IV)在0.6左右的聚酯多元醇;将反应温度降低至室温后,加入10份的1,6-己二异氰酸酯(HDI)、5份的丁酮肟和0.01份的二月桂酸二丁基锡,60℃保温反应5h,抽真空除去未反应的二元酸、二元醇,制得IV在0.92的耐候性聚酯;
将50份耐候性聚酯、5份固化剂N3390、0.5份流平剂BYK-346及60份二甲苯混合,制得固含为48wt%的涂料;将上述涂料涂布到PET或马口铁基材上,在150℃下烘烤2min后放入48℃烘箱熟化48h,干膜厚度在10±2μm,制得测试涂层。
实施例2
将20份丙烯酸丁酯、5份的甲基丙烯酸六氟异丙酯和0.02份的4-二甲氨基吡啶加入到烧瓶中,在氮气的保护下,逐滴加入40份马来酸,通氮气加压至0.1MPa,快速升温到180℃保温反应2h,制得具有氟基团和极性酯基团支链的多元酸;将氮气降至大气压,温度降低至室温后,将70份1,9-壬二醇、0.01份醋酸锌加入到烧瓶中,通氮气加压至0.1MPa,快速升温到210℃反应5h;酯化反应结束后,加入0.02g三氧化二锑,升温至260℃并缓慢减压至100Pa以下,反应6h,同时除去未反应的二元醇,最后消除真空,制得聚酯多元醇;将反应温度降低至室温后,加入10份的1,6-己二异氰酸酯、5份的丁酮肟和0.01份的二月桂酸二丁基锡,60℃保温反应5h,抽真空除去未反应的二元酸、二元醇,制得IV在0.89的耐候性聚酯;
将50份耐候性聚酯、5份固化剂N3390、0.5份流平剂BYK-346及60份二甲苯混合,制得固含为48wt%的涂料;将上述涂料涂布到PET或马口铁基材上,在150℃下烘烤2min后放入48℃烘箱熟化48h,干膜厚度在10±2μm,制得测试涂层。
实施例3
将20份丙烯酸丁酯、5份的甲基丙烯酸六氟异丙酯和0.02份的4-二甲氨基吡啶加入到烧瓶中,在氮气的保护下,逐滴加入40份马来酸,通氮气加压至0.1MPa,快速升温到180℃保温反应2h,制得具有氟基团和极性酯基团支链的多元酸;将氮气降至大气压,温度降低至室温后,将70份1,9-壬二醇、0.01份醋酸锌加入到烧瓶中,通氮气加压至0.1MPa,快速升温到210℃反应5h;酯化反应结束后,加入0.02g三氧化二锑,升温至260℃并缓慢减压至100Pa以下,反应6h,同时除去未反应的二元醇,最后消除真空,制得聚酯多元醇;将反应温度降低至室温后,加入20份的三甲基六亚甲基二异氰酸酯、5份的丁酮肟和0.01份的二月桂酸二丁基锡,60℃保温反应5h,抽真空除去未反应的二元酸、二元醇,制得IV在0.98的耐候性聚酯;
将50份耐候性聚酯、5份固化剂N3390、0.5份流平剂BYK-346及60份二甲苯混合,制得固含为48wt%的涂料;将上述涂料涂布到PET或马口铁基材上,在150℃下烘烤2min后放入48℃烘箱熟化48h,干膜厚度在10±2μm,制得测试涂层。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于耐候性聚酯合成过程中不使用含氟的化合物。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于耐候性聚酯合成过程中不使用丙烯酸酯类单体。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于耐候性聚酯合成过程中不用肟类化合物进行扩链。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于耐候性聚酯合成过程中使用MDI替代HDI进行扩链。
对比例5
对比例5与实施例1的区别在于涂料涂布时不使用固化剂。
将实施例1-3和对比例1-5中制备得到的耐候性聚酯以及耐候性涂层进行性能表征:
将涂料按照配方量涂布到PET或马口铁基材上,采用150℃烘烤2min后放入48℃烘箱熟化48h,干膜厚度在10±2μm,制得测试样片。
特性粘度测试(IV):参照国标GB/T 14190-2008《纤维级聚酯切片(PET)试验方法》,测定待测样本初始特性粘度IV数值。
PCT老化测试(饱和蒸汽试验):将待测试样片放置在121℃、100%RH、2atm条件下处理48h后,测定待测样本经过PCT老化处理后的IV数值。
QUV老化测试:参照IEC 61646:2008规定进行测试,测试采用的金属卤素灯中的UVB(280~320nm)能量占总能量的3%~10%,灯管辐照度为180W/m2。将待测试样品制成一定的尺寸规格的实验样,放入QUV老化试验箱进行紫外辐照,仪器辐照总能量为180kWh/m2,光照测试树脂面。选择测试条件为:QUV-B,光照60℃,冷凝水10℃,每隔8h光照、4h凝露,总时间为1600h,试样老化结束后,测定待测样本经过QUV老化后的IV数值。
耐磨性测试:参照国标GB/T 1768-2006《色漆和清漆/耐磨性的测定/旋转橡胶砂轮法》,将待测涂层置于负重500g下测试耐磨性。
涂层耐酸性测试:将涂层涂布到马口铁基材上,封边后浸泡到5%盐酸溶液中,记录漆面起泡的时间。
涂层耐碱性测试:将涂层涂布到马口铁基材上,封边后浸泡到5%氢氧化钠溶液中,记录漆面起泡的时间。
附着力测试:参照国标GB 1720-1979(1989)《漆膜附着力测定法》对待测涂层样本进行附着力测试,实验选用250μm的高等级白色绝缘PET为基材。
达因值测试:采用达因笔测试待测涂层样本的达因值,实验记录达因笔3s内无收缩的最大号数。
水透过性测试:参考国标GB/T 21529-2008《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定》进行待测涂层样本的水透过性检测。
氧透过性测试:参考国标GB/T 19789-2005《包装材料塑料薄膜和薄片氧气透过性实验库仑计检测法》进行待测涂层样本的氧透过性检测。
色差测试:参考国标GB/T 39822-2021《塑料黄色指数及其变化值的测定》,对待测涂层样本的初始状态以及经QUV老化处理后的状态进行色差测试。实验使用Hunter色计测量,测量涂层初始L*、a*、b*,并测量QUV老化处理后L、a、b,计算色差ΔE=((L-L*)2+(a-a*)2+(b-b*)2)1/2。
划伤后再涂覆测试:使用美工刀在涂层表面均匀的划3道痕迹,在划痕处涂覆上相应涂层干燥固化后,放入70~80℃烘箱烘烤2h测试色差,色差的测试方法如上。
上述测试结果如表1所示。
表1
由表1可以看出,由于本发明所制得的耐候性聚酯易结晶,因此相较对比例,通过本发明技术方案制备得到的实施例1-3耐候性聚酯在经过QUV和PCT老化后性能稳定,其特性粘度几乎未出现显著降低,具有较强的耐候性;相较于对比例1-5,本发明实施例1-3所制得的涂层致密,具有极佳的耐酸碱性,对绝缘PET附着力稳定且阻隔水汽、氧气的性能佳,涂层的耐磨性可达到500次以上,阻隔性高;此外,本发明实施例1-3所制得的涂层经QUV老化测试后,老化后与初始状态色差ΔE≤0.21、并且经PCT老化48h后附着力无恶化,表明其能够在极端恶劣的环境下长期使用,并且实施例1-3所制涂层划伤后再涂覆色差ΔE≤0.10,表明本发明涂层易修复,可以大大降低工艺难度与成本,非常适合应用于耐候性要求较高的太阳能背板上。
应当理解,以上实施例均为示例性的,不用于包含权利要求所包含的所有可能的实施方式。在不脱离本公开的范围的情况下,还可以在以上实施例的基础上做出各种变形和改变。同样的,也可以对以上实施例的各个技术特征进行任意组合,以形成可能没有被明确描述的本发明的另外的实施例。因此,上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,不对本发明专利的保护范围进行限制。
Claims (10)
1.一种耐候性聚酯,其特征在于,包括二元酸或其酸酐、二元醇、丙烯酸酯类单体、含氟化合物和扩链剂。
2.根据权利要求1所述的耐候性聚酯,其特征在于,所述二元酸或其酸酐为不饱和二元酸或其酸酐;
优选地,所述不饱和二元酸或其酸酐选自马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、戊烯二酸、戊二酸酐、柠康酸、柠康酸酐、反式,反式-己二烯二酸中的一种或多种;
优选地,所述不饱和二元酸或其酸酐为马来酸。
3.根据权利要求1或2所述的耐候性聚酯,其特征在于,所述二元醇为结构对称的二元醇;
优选地,所述结构对称的二元醇选自新戊二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、2,2,7,7-四甲基-1,8-辛二醇、2,2,9,9-四甲基-1,10-癸二酸中的一种或多种;
优选地,所述结构对称的二元醇为1,4-丁二醇或1,9-壬二醇。
4.根据权利要求1-3任一项所述的耐候性聚酯,其特征在于,所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸异戊基酯、丙烯酸正辛基酯、丙烯酸异癸基酯、丙烯酸十二烷基酯、辛基癸基丙烯酸酯、丙烯酸缩水甘油酯、乙氧化四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、1,4-环己基二甲醇丙烯酸酯、甲氧基三丙二醇单丙烯酸酯中的一种或多种;
优选地,所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯。
5.根据权利要求1-4任一项所述的耐候性聚酯,其特征在于,所述含氟化合物选自甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟异丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯的一种或多种;
优选地,所述含氟化合物为甲基丙烯酸六氟异丙酯。
6.根据权利要求1-5任一项所述的耐候性聚酯,其特征在于,所述扩链剂包括小分子扩链剂和异氰酸酯;
其中,所述异氰酸酯选自1,6-己二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯中的一种或两种;
其中,所述小分子扩链剂选自肟类化合物;
优选地,所述肟类化合物选自羟基脲、丙酮肟、丁酮肟、甲醛肟、环己酮肟中的一种或多种;
优选地,所述肟类化合物为丁酮肟。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的耐候性聚酯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将丙烯酸酯类单体、含氟化合物以及催化剂混合后,加入二元酸或其酸酐,加压升温后制得多元酸;
(2)降温降压后,向步骤(1)中所得多元酸中加入二元醇,再次加压升温制得聚酯多元醇;
(3)向步骤(2)中所得聚酯多元醇中加入小分子扩链剂和异氰酸酯,去除杂质后即得所述耐候性聚酯。
8.一种耐候性涂层,其特征在于,以重量份计包含:权利要求1-7任一项所述的耐候性聚酯10-100份,固化剂0.1-20份,助剂0.1-5份,溶剂20-150份;
优选地,所述耐候性涂层以重量份计包含:权利要求1-7任一项所述的耐候性聚酯30-70份,所述固化剂0.5-10份,所述助剂0.3-3份,所述溶剂40-120份;
优选地,所述耐候性涂层以重量份计包含:权利要求1-7任一项所述的耐候性聚酯40-60份,所述固化剂1-5份,所述助剂0.5-1份,所述溶剂60-90份。
9.根据权利要求8所述的耐候性涂层,其特征在于,所述助剂为流平剂BYK-346;所述固化剂为异氰酸酯固化剂N3390;所述溶剂选自丁酮、乙酸乙酯、环己酮、二甲苯、甲苯中的一种或多种;
优选地,所述溶剂为二甲苯。
10.权利要求1-7任一项所述的耐候性聚酯或权利要求8-9任一项所述的耐候性涂层在太阳能背板中的应用。
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