本发明涉及一种太阳能电池组件用阻燃背板。
背景技术：
作为传统能源的绿色解决方案，光伏电池组件是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。光伏组件通常安装在户外地点，诸如房顶、墙壁或其他支撑结构上。随着人们安全意识的不断增强，安装在建筑外部易失火的区域的光伏组件需要有阻燃性能。其中太阳能背板作为光伏组件的封装材料处于最外层的位置，又是光伏组件主要的有机材料，因此阻燃型背板的开发尤为重要。现有的阻燃背板产品主要基于TPT覆膜类型背板的阻燃改性，现有技术公开号为CN201180060771通过对基体层改性，制成阻燃的结晶矿物质硅酸盐薄片，达到阻燃效果，但其阻隔水汽性能较差，使用过程中易导致组件出现蜗牛纹，功率减小等问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术存在的不足之处，提供一种太阳能电池组件用阻燃背板，其具有较好的阻燃性，绝缘性和良好的阻隔性能，其制备方法工艺简单，易于操作。一种太阳能电池组件用阻燃背板，由基底层、涂覆于基底层表面的耐候涂层和涂覆于基底层另一表面的粘结层组成；所述基底层的厚度为120-300μm，由100重量份的基底材料和0~100重量份的阻燃剂组成，所述基底材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚酰胺（PA）；所述耐候涂层厚度为10μm-60μm，由100重量份的含氟树脂，10~30重量份的固化剂，0.5~2重量份的固化促进剂，10~100重量份的阻燃剂，0~40重量份的填料，1~8重量份的助剂，50~150重量份的溶剂组成；所述粘合层厚度为5μm-30μm，由100重量份的基体树脂，5~25重量份的固化剂，0.5~2重量份的固化促进剂，0~100重量份的阻燃剂，0~40重量份的填料，1~8重量份的助剂，50~150重量份的溶剂组成。进一步地，所述含氟树脂由偏氟乙烯（PVDF）、三氟乙烯-乙烯基醚共聚物、三氟乙烯-乙烯基酯共聚物、四氟乙烯-乙烯基醚共聚物、四氟乙烯-乙烯基酯共聚物中的一种或多种按照任意配比混合组成。进一步地，所述基体树脂由聚氨酯、丙烯酸树脂、聚酯树脂中的一种或多种按照任意配比混合组成。进一步地，所述固化剂由异氰酸酯、氨基树脂、封闭型异氰酸酯、嵌段异氰酸酯、三聚氰胺中的一种或多种按照任意配比混合组成。进一步地，所述的阻燃剂由双酚A双（磷酸二苯酯）(BDP)、甲基磷酸二甲酯（DMMP）、磷酸三(2,3-二氯丙基)酯(TDCPP)、三聚氰胺焦磷酸盐(MPP)、三聚氰胺尿酸盐（MCA）、聚磷酸铵（APP）、季戊四醇、四溴双酚A、十溴二苯乙烷和十溴二苯醚、氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑中的一种或多种按照任意配比混合组成。进一步地，所述的填料由钛白粉、炭黑、消光粉中的一种或多种按照任意配比混合组成。进一步地，所述的助剂由分散剂、流平剂、消泡剂、紫外线吸收剂、光稳定剂中的一种或多种按照任意配比混合组成。进一步地，所述溶剂由甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丁酮中的一种或多种按照任意配比混合组成。进一步地，所述固化促进剂为有机锡类固化促进剂。本发明的有益效果：1．本发明得到的阻燃背板有较好的阻燃性，绝缘性和良好的阻隔性能，其制备方法工艺简单，易于操作。2.本发明采用了含氟涂层做耐候层，具有优异的耐候性能。粘结层可采用聚氨酯涂层、丙烯酸酯涂层、氟涂层中的一种，可有效控制背板成本。3.本发明的粘结层与EVA，PVB等具有良好的粘结性能。具体实施方式以下结合实例对本发明作进一步具体描述，需要说明的是，为便于对比实验结果，以下实施例中的基材均采用PET。以下实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用于现定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化和修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。实施例1：耐候层的涂覆配方如下（质量份数）：含氟树脂GK570（日本大金涂料）100；固化剂N3390（德国拜尔）20;固化促进剂二月桂酸二丁基锡0.5；阻燃剂BDP（浙江万盛）10;钛白粉R996（上海跃江钛白）35；消光粉C803(美国格雷斯)5；分散剂BYK108(德国毕克化学)1；溶剂乙酸乙酯100；粘结层的涂覆配方如下（质量份数）：丙烯酸树脂LR7765（日本三菱）100;固化剂N3390（德国拜尔）25;固化促进剂二月桂酸二丁基锡1;钛白粉R996(上海跃江钛白)40；分散剂BYK108(德国毕克化学)1溶剂乙酸乙酯100。制作背板过程：在PET母料中加入质量分数为30%APP的阻燃剂，混合均匀，挤出并进行双向拉伸，得到120μm厚的阻燃PET薄膜，并采用电晕设备电晕至50~60dyne/cm。先在PET基膜的表层按耐候层的涂覆配方进行涂覆，在120℃的热风干燥2~5min成膜，制成约30μm厚的耐候层，采用同样的工艺，在基膜的另一侧按粘结层的涂覆配方进行涂覆，在120℃的热风干燥2~5min成膜，制成约5μm厚的粘结层。按以上配方可得到白色阻燃背板。实施例2：耐候层的涂覆配方如下（质量份数）：含氟树脂GK570（日本大金涂料）100；固化剂N3390（德国拜尔）10；固化促进剂二月桂酸二丁基锡0.5；炭黑5；氢氧化铝/氢氧化镁60/40；分散剂EFKA-4061(荷兰埃夫卡)2.5；消泡剂BYK1790(德国毕克化学)0.5；溶剂丙二醇甲醚醋酸酯150；粘结层的涂覆配方如下（质量份数）：丙烯酸树脂ACR6730（高明同德化工）100；固化剂N3390（德国拜尔）5；固化促进剂二月桂酸二丁基锡0.5；炭黑5；氢氧化铝/氢氧化镁60/40；分散剂EFKA-4061(荷兰埃夫卡)2；消泡剂BYK1790(德国毕克化学)0.5；溶剂乙酸丁酯150。制作背板过程：在PET母料中加入质量分数为50%的氢氧化铝阻燃剂，混合均匀，挤出并进行双向拉伸，得到300μm厚的阻燃PET薄膜，并采用电晕设备电晕至50~60dyne/cm。先在PET基膜的表层按耐候层的涂覆配方进行涂覆，在120℃的热风干燥2~5min成膜，制成约10μm厚的耐候层，采用同样的工艺，在基膜的另一侧按粘结层的涂覆配方进行涂覆，在120℃的热风干燥2~5min成膜，制成约10μm厚的粘结层。按以上配方可得到黑色阻燃背板。实施例3：耐候层的涂覆配方如下（质量份数）：含氟树脂WF-J313（无锡万博涂料）100；固化剂N3390（德国拜耳）10；固化促进剂二月桂酸二丁基锡1.5；阻燃剂四溴双酚A/三氧化二锑30/20；钛白粉20；分散剂BYK161(德国毕克化学)3；溶剂二甲苯/丙二醇甲醚醋酸酯20/100。粘结层的涂覆配方如下（质量份数）：不饱和聚酯WF-P011（无锡万博涂料）100；固化剂N3390（德国拜耳）10；固化促进剂二月桂酸二丁基锡0.5；钛白粉20；分散剂BYK161(德国毕克化学)2.5；溶剂二甲苯80。制作背板过程将PET母料挤出并进行双向拉伸，得到180μm厚的PET薄膜，采用电晕设备电晕至50~60dyne/cm。先在PET基膜的表层按耐候层的涂覆配方进行涂覆，在120℃的热风干燥2~5min成膜，制成约60μm厚的耐候层，采用同样的工艺，在基膜的另一侧按粘结层的涂覆配方进行涂覆，在120℃的热风干燥2~5min成膜，制成约15μm厚的粘结层。以上配方可得到白色阻燃背板。实施例4：耐候层的涂覆配方如下（质量份数）：含氟树脂GK570（日本大金涂料）100；固化剂DesmodurZ4470（德国拜耳）30；固化促进剂二月桂酸二丁基锡2；阻燃剂FR-530(淳安助剂厂)40；UV吸收剂/光稳定剂UV-196/UV-2924/4；溶剂丙二醇甲醚醋酸酯50;粘结层的涂覆配方如下（质量份数）：丙烯酸树脂LR7765（日本三菱）100；固化剂DesmodurZ4470（德国拜耳）20；固化促进剂二月桂酸二丁基锡2；阻燃剂BDP30;UV吸收剂/光稳定剂UV-196/UV-2924/4；溶剂丙二醇醚醋酸酯50。制作背板过程：将PET母料挤出并进行双向拉伸，得到180μm厚的PET薄膜，并采用电晕设备电晕至50~60dyne/cm。先在PET基膜的表层按耐候层的涂覆配方进行涂覆，在120℃的热风干燥2~5min成膜，制成约40μm厚的耐候层，采用同样的工艺，在基膜的另一侧按粘结层的涂覆配方进行涂覆，在120℃的热风干燥2~5min成膜，制成约30μm厚的粘结层。以上配方可得到透明阻燃背板。对比例：对比例1：耐候层的涂覆配方如下（质量份数）：含氟树脂WF-J313（无锡万博涂料）100；固化剂N3390（德国拜耳）10；固化促进剂二月桂酸二丁基锡1.5；钛白粉20；分散剂BYK161(德国毕克化学)2；溶剂二甲苯/丙二醇甲醚醋酸酯20/100。粘结层的涂覆配方如下（质量份数）：不饱和聚酯WF-P011（无锡万博涂料）100；固化剂N3390（德国拜耳）10；固化促进剂二月桂酸二丁基锡0.5；钛白粉20；分散剂BYK161(德国毕克化学)2.5；溶剂二甲苯80。制作背板过程：将PET母料挤出并进行双向拉伸，得到180μm厚的PET薄膜，采用电晕设备电晕至50~60dyne/cm。先在PET基膜的表层按耐候层的涂覆配方进行涂覆，在120℃的热风干燥2~5min成膜，制成约60μm厚的耐候层，采用同样的工艺，在基膜的另一侧按粘结层的涂覆配方进行涂覆，在120℃的热风干燥2~5min成膜，制成约15μm厚的粘结层。以上配方可得到白色阻燃背板。对比例2：市场购得背板TFB-30。性能测试：垂直燃烧：按ANSI/UL94-2009标准，采用水平垂直燃烧测定仪测定。氧指数：按照GB/T2406-2009标准，采用氧指数测定仪测定。火焰蔓延指数：按ASTME162标准，采用辐射板火焰蔓延测试仪测定。黄变指数：按GB2409-80进行检测。与EVA的剥离强度：按GB/T2790进行剥离强度测试。湿热实验：按IEC61215-2005的规定进行，在85℃±2℃，湿度（85±5）％RH的温湿度箱中进行加速老化。记录样品经老化1000h后的黄变指数（△YI）和剥离强度。通过上述实施例得到的阻燃背板，经上述测试方法进行评价，其评价结果下表所示：表1从测试数据表1可以看出，本发明提供的太阳能阻燃背板具有较好的阻燃性能，实施例1~4的阻燃性能明显优于对比例1和2。且具有很好的粘结性和耐候性。粘结层与EVA，PVB等具有良好的粘结性能。此外，实施例1~4也具有优异的耐候性能。