[发明专利]耐候氟涂料、耐候氟涂层、光伏胶膜及其制备方法

说明书

本发明属于光伏封装胶膜用液体氟涂料的技术领域，具体涉及一种电子束固化的耐候氟涂料、耐候氟涂层、光伏封装胶膜及其制备方法。本耐候氟涂料包括以下重量份数的原料：主体树脂：40‑65份；颜填料：20‑50份；活性稀释剂：10‑20份；常规助剂：2‑6份；流变助剂：1‑4份；下转换纳米粉：0.5‑3份。使用氟树脂和紫外转换材料，涂层耐候持久性可得到有效保障；同时，通过改善耐候涂料的流变特性和交联特性，使涂料充分浸润在胶膜表面并通过帘状电子束辐射形成有效的化学键键合，适用于光伏封装胶膜的网格区进行印刷使用。通过电子束交联固化和电晕处理后形成的耐候氟涂层，涂层与胶膜基体不易分层，具有厚度均匀、附着力好、老化性能优异等优点。

技术领域

本发明属于光伏封装胶膜用液体氟涂料的技术领域，具体涉及一种电子束固化的耐候氟涂料、耐候氟涂层、光伏胶膜及其制备方法。

背景技术

为了满足组件厂对组件效率及外观要求，可在胶膜的网格区域印刷不同的颜色。透明胶膜的网格区域印刷白色涂层，可实现双面电池组件发电效率的提升；透明胶膜的网格区域印刷黑色、蓝色等颜色，也可应用于光伏建筑一体化设计中；上述这种在网格区域涂覆特定涂料的胶膜即称之为网格胶膜，这种应用形式可满足客户对组件发电效率及外观的需求。胶膜的网格区域主要是在胶膜上电池片所覆盖区域之外的区域，即电池片与电池片以及电池片与边框之间的间隙在胶膜上所对应的区域，按照电池片的排布，其印刷的位置及大小会有所不同。同时，为了客户端真空层压操作的可行性，印刷区域需向电池片覆盖区域延伸1-3mm。

然而，上述这种在光伏胶膜上印刷涂层的行为，涂料由液态向固态转变的过程会涉及到化学反应，需要提供外界能量以便涂层充分交联固化，其实现方式主要有几种方式：烘箱加热、UV辐照、微波固化、电子束固化；烘箱加热和微波固化都会产生大量热量，会导致胶膜受热变形，并不适用；UV辐照对涂料的透明性有要求，当涂料非透明时，UV能量仅能使涂层表面产生交联固化，UV光线不具有对颜填料的穿透性，表现为涂层外干内湿，应用效果也不好。本发明中采用的电子束固化对材料中颜填料的穿透性很强，涂层可以涂厚，低热效应，基体胶膜不易变形，涂料中也无需引发剂；采用低能电子加速器发射出帘状电子束，涂层通过帘状电子束即可实现液体向固体的转变，固化时间仅需0.1秒，生产效率高。

普通非氟树脂所制备的涂层户外使用寿命一般在3-10年，涂层易失光、粉化、开裂。相比于普通树脂材料，氟树脂因其自身C-F结构，比C-H、C-Cl等化学键更稳定，这使得其在自然界耐候性方面占据着不可取代的地位。将氟材料引入光伏组件材料中，对组件质保25年甚至30年有着至关重要的作用。

下转换纳米材料是一种将一个高能的紫外光光子转换成多个低能的可见光光子的稀土改性材料。将下转换材料应用于网格胶膜的涂层中，既可减少涂层所受到的紫外光侵蚀，也可将紫外光转换为可见光，提升反射率及组件功率。晶硅电池对紫外光区的光线的光电响应低，而对可见光区的光电响应高，下转换材料的引入正是其有益的一面。

发明内容

本发明提供了一种电子束固化的耐候氟涂料、耐候氟涂层、光伏胶膜及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电子束固化的耐候氟涂料，包括以下质量份数的原料：主体树脂：40-65份；颜填料：20-50份；活性稀释剂：10-20份；常规助剂：2-6份；流变助剂：1-4份以及下转换纳米粉：0.5-3份。电子束固化的耐候氟涂料制备方法，包括：浓缩浆料配料及研磨；二次配料及流变助剂添加。

第二方面，本发明提供了一种采用电子束固化的耐候氟涂料形成的耐候氟涂层。

第三方面，本发明提供了一种光伏胶膜，包括：胶膜基体、设于胶膜基体上的印刷网格区、覆盖在印刷网格区且如前所述的耐候氟涂层。

第四方面，本发明提供了一种光伏胶膜的制备方法，包括：制备电子束固化的耐候氟涂料；将耐候氟涂料涂覆在胶膜基体上的印刷网格区；电子束交联固化；电晕处理。