[发明专利]一种氟碳双组分涂料及其应用

说明书

（一）技术领域

本发明涉及一种高附着性氟碳双组分涂料及其在太阳能电池背板制备技术中的应用。

（二）背景技术

太阳能电池背板作为太阳能电池背面的支撑和保护材料，是太阳能电池发挥作用不可或缺的组成部分。传统的太阳能背板材料为层状结构，通常由内、外层的耐候层和中间的阻湿层组成，制备工艺比较复杂，成本较高。为得到工艺简单、成本较低的太阳能电池背板，氟碳涂料背板FPF得到发展，F指氟碳涂料，P指聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜。氟碳涂料引入了电负性大的氟元素，氟碳键能强，使其具有优异的耐候、耐热等各项性能，然而由于氟的存在使得氟碳涂料对材料的附着力差，且氟含量越高粘结性能越差，同时PET表面能低，使得涂料在PET上的附着更加困难，可能导致组件在使用过程中因背板起泡脱落影响其使用寿命。

专利CN103183992A中公开了一种太阳能电池背板用氟涂料，但它属于氟树脂单组分涂料，耐气候与耐老化性能差，不能满足太阳能电池背板的使用需求。专利CN101815738A公开了一种具有改进层间附着力的聚氨酯涂料，它包括异氰酸酯组分与丙烯酸或聚酯多元醇组分，此聚氨酯涂料主要是用于改进新聚氨酯面涂层对老化聚氨酯表面的附着力，特别应用于航空航天领域。专利CN101864217A中公开了一种PET膜用氟碳涂料及其制备方法，它是采用氨基树脂做氟碳树脂的固化剂，属于单组分氟碳涂料，由于氨基树脂活性较高且分子间的自缩聚倾向大，导致与氟碳涂料交联反应较快，漆膜的硬度较高，但附着力较差。

涂膜的附着力是考察涂膜性能的重要指标，涂层与基底间良好的附着力是涂膜发挥功能的基础，因此提高氟碳涂层在基底上的附着力至关重要。

（三）发明内容

本发明主要解决的技术问题是氟碳涂料在各种改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）及钢化玻璃等基材上附着力差的问题，提供了一种可用于制备涂覆型太阳能电池背板的高附着性氟碳双组分涂料。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种氟碳双组分涂料，由甲组分与乙组分组成：

所述甲组分由质量配比如下的组分组成：

异氰酸酯固化剂     50～70份

稀释剂A            30～50份

所述乙组分主要包括质量配比如下的组分：

所述异氰酸酯固化剂为不泛黄、保光泽、抗粉化的脂肪族异氰酸酯，优选异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）三聚体、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯（HDI）三聚体的一种或两种以上的混合物。

稀释剂A或稀释剂B可降低涂层表面张力、调节涂料粘度及施涂和储存时间，改进附着力及最终涂层性能。本发明所述稀释剂A或稀释剂B各自独立为下列一种或两种以上的混合：C7～C10的芳香烃，C3～C8的酯类化合物，C1～C5的醇类化合物，C2～C6的酮类化合物。

进一步，优选所述稀释剂A或稀释剂B各自独立为下列一种或两种以上的混合：甲苯、二甲苯、醋酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇、甲醇、正丁醇、丁酮、甲乙酮、环己酮；更优选为下列一种或两种以上的混合：甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丁酮。

所述氟碳树脂为氟烯烃和烷基乙烯基醚或烷基乙烯基酯共聚而成的氟碳树脂（FEVE），氟烯烃单元中高能量C-F键赋予涂料优异的耐候性和耐腐蚀性，乙烯基单元提供了树脂的可溶性、硬度、柔韧性及反应基团。本发明优选氟碳树脂（FEVE）的羟值为25～60mgKOH/g，酸值为2～12mgKOH/g，固含量≥50%，氟含量（氟的质量百分含量）为20%～30%，更为具体的，优选所述氟碳树脂为三氟氯乙烯型或四氟乙烯型氟碳树脂（FEVE）。本发明实施例中使用的是常熟三爱富中昊材料公司生产的三氟氯乙烯型氟碳树脂（FEVE）JF-2XA和/或日本大金公司生产的四氟乙烯型氟碳树脂（FEVE）GK570。