[发明专利]一种太阳能电池背膜用双组分聚氨酯涂料

说明书

技术领域

本发明属于太阳能电池封装技术领域，具体涉及一种适用于太阳能电池封装背膜的双组分聚氨酯涂料。

背景技术

太阳能电池是一种由于光产生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件。为了满足25年的设计要求，更好的保护电池片，按照玻璃-EVA-电池片-EVA-背膜的结构对电池片进行封装。背膜位于电池背面的最外层，是光伏电池非常重要的组成部分，不仅起到封装的作用，同时保证电池不受环境影响，确保电池使用寿命。

目前，主流的太阳能电池背膜多为含氟背膜，含氟太阳能电池背膜目前有复合型和涂覆型2种结构，复合型背膜大自分为5种结构：TPT、TPE、KPK、KPE、PPE。复合型背膜由于生产技术及生产能力等原因，目前氟膜还没有实现国产化，因此含氟背膜的生产厂家长期受制于国外氟膜制造商，且供货期不能保证，促使复合型含氟背膜成本一直居高不下。涂覆型背膜由于涂料中氟元素具有最低的极化率，其分子是非极性的，其聚合物在化学特性上的突出表现是高温稳定性及化学惰性，导致氟涂料其与基膜PET及EVA粘结牢度差。

双组分聚氨酯涂料是近年来发展起来的环保型高质量的新型涂料，目前聚氨酯涂料以双组分醇酸聚氨酯涂料为主。普通聚氨酯涂料易黄变，仅能用于室内，目前通过改进聚氨酯涂料的原料，选用脂肪族异氰酸酯，可改善黄变状况，提高耐候性。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能电池背膜用、附着力强耐候性好的双组分聚氨酯涂料。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种太阳能电池背膜用双组分聚氨酯涂料，其特征在于，该涂料包括A组分和B组分：

以质量百分比计，所述A组分原料包括如下组分：

树酯：丙烯酸树酯       25%～35%

      聚酯树酯         10%～20%

      环氧树酯         3%～10%

所述的环氧树酯其分子链中含有大量的羟基、醚基、和苯环等基团，在固化过程中，这些活泼官能团可与PET或EVA反应形成牢固的化学键，增强涂层与基膜之间的附着力，并可增强涂层柔韧性；另，环氧树酯分子链上的活泼官能团还可与丙烯酸树酯及聚酯树酯在固化过程中形成氢键，进而形成互穿网络结构，一定程度上降低涂料水解机率，增强涂层致密性。

以质量百分比计，所述B组分原料包括如下组分：

优选的，所述丙烯酸树酯是羟值为110～160mgKOH/g的羟基丙烯酸树酯；所述聚酯树酯是羟值为120～180mgKOH/g的线性饱和聚酯树酯；所述环氧树酯的羟值为90～130mgKOH/g。

优选的，所述纳米级二氧化硅的粒径为10nm～90nm。

优选的，所述催化剂为辛酸亚锡、二丁基-二（2-乙基己酸酯）锡、二丁基二月桂酸锡等锡类化合物。

进一步的，所述催化剂为金属类催化剂，如锡类化合物，优选的，催化剂为辛酸亚锡，用量为常规反应所需要的量的双倍。多出一倍的催化剂的量仅是以氢键的形式暂挂靠于有活泼官能团的树酯分子链上，当涂料在使用环境中发生水解后，可及时修复水解的酯键。

优选的，所述紫外线吸收剂为无机纳米粉体、二氧化钛纳米粉体、氧化锌纳米粉体、氧化铁纳米粉体中的一种或多种。

优选的，所述A组分与B组分的质量配比为（2～6）：1。

优选的，所述A组分与B组分调配过程中异氰酸酯的含量与羟基的含量之比保持为（1.0～1.5）：1。

所述钛白粉、分散剂、流平剂及消泡剂均为本领域常用颜料及助剂，在本发明中选用一种或复配。

所述A、B组分中的溶剂包括：醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、醋酸乙酯、丙二醇甲醚丙酸酯、环己酮、甲乙酮、甲苯、二甲苯、三甲苯等，或者是以上之中几种溶剂的复配。

发明优点：

本发明所述太阳能电池背膜用双组分聚氨酯涂料符合背膜使用要求的机械性能及优异耐候、抗紫外性能，且此涂料与PET粘结力较好，不易脱层，可保护太阳能电池长期高效率工作。

具体实施方式

以下结合优选实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。

实施例1

一种太阳能电池背膜用双组分聚氨酯涂料

以质量百分比计，A组分原料包括如下组分：

以质量百分比计，所述B组分原料包括如下组分：