[发明专利]水性油墨、胶膜及其应用

说明书

本发明提供了水性油墨、胶膜及其应用。按重量份数计，所述水性油墨包括树脂乳液100份、色浆1～120份、交联剂0.5～5份，助交联剂0.5～5份，附着力促进剂0.5～5份及助剂0.5～5份。本发明通过采用树脂乳液、色浆、交联剂、助交联剂、附着力促进剂及其他助剂配合组成水性油墨，且各组分之间具有特定的重量关系。在实际应用中，可将该油墨印刷在现有的光伏组件的常规胶膜上，在满足光伏组件的功率需求的基础上，能有效改善胶膜的柔韧性及附着力。具体地，将上述水性油墨印刷在常规胶膜基层后，固化得到的胶膜整体柔韧性更佳，从而可以有效抵消光伏组件在加工过使用过程中产生的机械应力或热应力，有效地避免胶膜涂层开裂的现象。

技术领域

本发明涉及光伏领域，具体而言，涉及一种水性油墨、胶膜及其应用。

背景技术

对于光伏发电领域而言，高转换效率和低制造成本一直是其追求的目标。目前，光伏组件中由于电池片之间存在间隙，照射于该间隙处的光线无法被电池片充分吸收利用；并且，可透光的电池片，也会造成能量的损失，导致光伏组件的效率低于电池片效率。

白色高反射背板能够利用间隙处的光线，背层胶膜采用白色胶膜同样能够部分利用该光线，且功率增益高于白色背板。二者的原理均为将间隙处的光线反射至前层玻璃，并在玻璃与空气的界面处发生反射甚至全反射，最终将光线射向电池片正面。

然而，对于双面电池而言，背层若采用白色胶膜，则会遮挡背面的太阳光，无法发挥双面电池的优势。针对上述问题，图案化胶膜应运而生，其通过在对应电池片间隙处设置高反射的胶膜，对应电池片区域设置成透明状，不仅能够充分利用间隙处的太阳光，而且完全不遮挡背面光线，完美兼容双面电池。

另外，为了组件外观需求，会采用黑色背板或者黑色胶膜，由于黑色吸收太阳光转化为热能，会导致光伏组件内部温度快速上升。采用图案化胶膜可以改善该问题，提高组件功率。其通过在对应电池片间隙设置黑色胶膜，对应电池片区设计成为白色或者透明胶膜，可以极大的改善黑色组件的功率。

现有的图案化胶膜一般采用丝网印刷、凹版印刷、喷墨打印等方式将相应的涂料或油墨印刷于胶膜上。由于EVA胶膜具有不耐热以及容易被溶剂腐蚀的特点，溶剂型油墨的使用受到限制，UV油墨由于无溶剂以及无需加热的特点可以用于在EVA胶膜表面的印刷，水性油墨低温烘烤以及环保等特点也可以用于EVA胶膜表面的印刷。

但是，在光伏组件的使用过程中，尤其需要重视胶膜涂层的柔韧性和附着力，UV油墨在固化后难以保持良好的粘结力，在实际使用时易产生开裂以及脱层的风险，影响光伏组件的效率和使用寿命。因此，有必要提供一种油墨，其印刷于常规胶膜后，胶膜具有更好的柔韧性及附着力，在实际应用时不会开裂以及脱层。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种水性油墨、胶膜及其应用，以解决现有技术中的图案化胶膜涂层柔韧性和附着力较差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种水性油墨，按重量份数计，水性油墨包括树脂乳液100份、色浆1～120份、交联剂0.5～5份、助交联剂0.5～5份、附着力促进剂0.5～5份及助剂0.5～5份；其中，树脂乳液包括水、乳化剂及以乳胶粒形式分散于其中的基体树脂；基体树脂为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、茂金属催化聚乙烯、茂金属催化乙烯-丁烯共聚物、茂金属催化乙烯-辛烯共聚物、茂金属催化乙烯-戊烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或乙烯-甲基丙烯甲酯共聚物中的一种或多种。

进一步地，色浆包括色粉、分散剂及水；优选色浆中色粉的含量为50～70wt％；更优选色粉、分散剂及水的重量比为(20～70):(1～20):(10～50)。

进一步地，色粉为钛白、硫酸钡、炭黑、石墨烯、铜铬黑或有机颜料中的一种或多种。

进一步地，色浆还包括填料；优选填料为碳酸钙、二氧化硅、三氧化二铝、氧化锌、滑石粉、高岭土、水滑石、氢氧化镁、氢氧化钙、硅灰石、高岭土或蒙脱土中的一种或多种。