用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层及其制备方法，该用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层包括以下重量份计的组分：苯并三氮唑10～80份、丙烯酸20～60份、苄基三苯基氯化铁40～80份、亚铁氰酸盐70～100份、硅烷偶联剂100～120份、亚磷酸酯40～100份、硬脂酸盐20～90份。制备方法：将苯并三氮唑、丙烯酸、苄基三苯基氯化铁、亚铁氰酸盐、亚磷酸酯、硬脂酸盐混合均匀，干燥，加热至200～600℃，加入硅烷偶联剂，混合均匀；挤出造粒，利用吹膜机制成薄膜。本发明中的苯并三氮唑明显降低了背板的黄变指数，而且使其在湿热条件下不易脱层变黄，提高耐湿热老化能力，延长使用寿命。
【专利说明】用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及太阳能电池背板领域，尤其涉及一种用于太阳能电池背板的丙烯酸涂 层及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的 绝缘性、阻水性、耐老化性。一般具有三层结构，外层保护层具有良好的抗环境侵蚀能力。
[0003] 申请号为2012101442109,名称为"一种耐磨涂覆型太阳能电池背板"的中国专利 申请公开了一种耐磨涂覆型太阳能电池背板，包括底层、两含氟树脂层及聚合物层。两含氟 树脂层位于底层上包括具有反射率的填料以及环氧树脂。聚合物层位于两含氟树脂层之 间。采用该发明的耐磨涂覆型太阳能电池背板具有高反射率和耐磨性，并且可以节约成本。 虽然具有高反射率，可以在一定程度上减缓结晶老化，但是效果不理想，紫外线的照射会提 高分子内部的结晶度，从而加速老化。
[0004] 申请号为2009100478900,名称为"一种太阳能电池背板"的中国专利申请公开了 一种太阳能电池背板，包含：不透水性片材的基层、形成在所述基层的至少一面上的膜状保 护层，该保护层包含由含氟聚合物涂料形成的含氟涂层。所述的保护层还包含涂覆在所述 含氟涂层的与所述基层相面对的表面上的粘结层，该粘结层由双组分高温固化胶系固化而 成，包含含有固化性官能团的树脂基体和固化剂。在基层与含氟涂层之间增设粘结层用以 增强基层与保护层之间的粘结牢固程度，这样在封装和使用时保护层不易剥离，粘结十分 可靠。同时，在含氟涂层中就无需共聚大量含固化性官能团的其他单体，从而保证保护层的 使用效果。含氟涂层的耐老化能力虽然较好，但是制备原料昂贵，生产成本高。
【发明内容】
[0005] 本发明针对现有技术的不足，提供一种用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层及其制 备方法，用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层耐老化性能较好。
[0006] 本发明采用以下技术方案： 用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层，包括以下重量份计的组分：苯并三氮唑10?80 份、丙烯酸20?60份、苄基三苯基氯化铁40?80份、亚铁氰酸盐70?100份、硅烷偶联 齐[J 100?120份、亚磷酸酯40?100份、硬脂酸盐20?90份。
[0007] 作为对本发明的进一步改进，包括以下重量份计的组分：苯并三氮唑50份、丙烯 酸40份、苄基三苯基氯化铁60份、亚铁氰酸盐90份、硅烷偶联剂110份、亚磷酸酯60份、 硬脂酸盐50份。
[0008] 作为对本发明的进一步改进，硅烷偶联剂是乙烯基硅烷、氨基硅烷、甲基丙烯酰氧 基硅烷中的一种或几种的混合物。
[0009] 作为对本发明的进一步改进，亚铁氰酸盐是亚铁氰化钠、亚铁氰化钾、亚铁氰化 铁、亚铁氰化铜中的一种或几种的混合物。
[0010] 作为对本发明的进一步改进，亚磷酸酯是亚磷酸二苯一癸酯或亚磷酸一苯二癸 酯。
[0011] 作为对本发明的进一步改进，硬脂酸盐是硬脂酸锌、硬脂酸镁或硬脂酸钙中的一 种。
[0012] 上述用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层的制备方法，包括以下步骤： (1) 将苯并三氮唑、丙烯酸、苄基三苯基氯化铁、亚铁氰酸盐、亚磷酸酯、硬脂酸盐混合 均匀，干燥，加热至200?600°C，加入硅烷偶联剂，混合均匀； (2) 挤出造粒，利用吹膜机制成薄膜。
[0013] 作为对本发明的进一步改进，步骤（1)加热至400°C。
[0014] 作为对本发明的进一步改进，步骤（2)挤出造粒采用双螺杆挤出机。
[0015] 作为对本发明的进一步改进，步骤（2)挤出温度为260?300°C。
[0016] 原理：苯并三氮唑的加入可以降低丙烯酸的结晶度，防止结晶，提高耐老化能力。
[0017] 有益效果 本发明的黄变指数Ab=2. 3?2. 7,是因为苯并三氮唑明显降低了背板的黄变指数，而 且使其在湿热条件下不易脱层变黄，提高耐湿热老化能力，延长使用寿命。
【具体实施方式】
[0018] 下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍，但不局限于此。
[0019] 实施例1 用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层，包括以下重量份计的组分：苯并三氮唑50份、丙 烯酸40份、苄基三苯基氯化铁60份、亚铁氰酸盐90份、硅烷偶联剂110份、亚磷酸酯60份、 硬脂酸盐50份。
[0020] 娃烧偶联剂是氣基娃烧。
[0021] 亚铁氰酸盐是质量比为1 :1 :2的亚铁氰化钠、亚铁氰化钾、亚铁氰化铁。
[0022] 亚磷酸酯是亚磷酸二苯一癸酯。
[0023] 硬脂酸盐是硬脂酸锌。
[0024] 上述用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层的制备方法，包括以下步骤： (1) 将苯并三氮唑、丙烯酸、苄基三苯基氯化铁、亚铁氰酸盐、亚磷酸酯、硬脂酸盐混合 均匀，干燥，加热至400°C，加入硅烷偶联剂，混合均匀； (2) 挤出造粒，利用吹膜机制成薄膜。
[0025] 步骤（2 )挤出造粒采用双螺杆挤出机。
[0026] 步骤（2)挤出温度为280°C。
[0027] 实施例2 用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层，包括以下重量份计的组分：苯并三氮唑10份、丙 烯酸20份、苄基三苯基氯化铁40份、亚铁氰酸盐70份、硅烷偶联剂100份、亚磷酸酯40份、 硬脂酸盐20份。
[0028] 娃烧偶联剂是乙稀基娃烧。
[0029] 亚铁氰酸盐是亚铁氰化铜。
[0030] 亚磷酸酯是亚磷酸一苯二癸酯。
[0031] 硬脂酸盐是硬脂酸锌。
[0032] 上述用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层的制备方法，包括以下步骤： (1) 将苯并三氮唑、丙烯酸、苄基三苯基氯化铁、亚铁氰酸盐、亚磷酸酯、硬脂酸盐混合 均匀，干燥，加热至200°C，加入硅烷偶联剂，混合均匀； (2) 挤出造粒，利用吹膜机制成薄膜。
[0033] 步骤（2 )挤出造粒采用双螺杆挤出机。
[0034] 步骤（2)挤出温度为260°C。
[0035] 实施例3 用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层，包括以下重量份计的组分：苯并三氮唑80份、丙 烯酸60份、苄基三苯基氯化铁80份、亚铁氰酸盐100份、硅烷偶联剂100份、亚磷酸酯40 份、硬脂酸盐20份。
[0036] 娃烧偶联剂是质量比为1 :2的乙稀基娃烧、氣基娃烧。
[0037] 亚铁氰酸盐是质量比为1 :2的亚铁氰化钠、亚铁氰化铁。
[0038] 亚磷酸酯是亚磷酸一苯二癸酯。
[0039] 硬脂酸盐是硬脂酸钙。
[0040] 上述用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层的制备方法，包括以下步骤： (1) 将苯并三氮唑、丙烯酸、苄基三苯基氯化铁、亚铁氰酸盐、亚磷酸酯、硬脂酸盐混合 均匀，干燥，加热至600°C，加入硅烷偶联剂，混合均匀； (2) 挤出造粒，利用吹膜机制成薄膜。
[0041] 步骤（2 )挤出造粒采用双螺杆挤出机。
[0042] 步骤（2)挤出温度为300°C。
[0043] 实施例4 用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层，包括以下重量份计的组分：苯并三氮唑20份、丙 烯酸30份、苄基三苯基氯化铁50份、亚铁氰酸盐80份、硅烷偶联剂105份、亚磷酸酯50份、 硬脂酸盐30份。
[0044] 娃烧偶联剂是质量比为1 :1的氣基娃烧、甲基丙稀醜氧基娃烧。
[0045] 亚铁氰酸盐是质量比为1 :1 :1的亚铁氰化钾、亚铁氰化铁、亚铁氰化铜。
[0046] 亚磷酸酯是亚磷酸一苯二癸酯。
[0047] 硬脂酸盐是硬脂酸镁。
[0048] 上述用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层的制备方法，包括以下步骤： (1) 将苯并三氮唑、丙烯酸、苄基三苯基氯化铁、亚铁氰酸盐、亚磷酸酯、硬脂酸盐混合 均匀，干燥，加热至300°C，加入硅烷偶联剂，混合均匀； (2) 挤出造粒，利用吹膜机制成薄膜。
[0049] 步骤（2 )挤出造粒采用双螺杆挤出机。
[0050] 步骤（2)挤出温度为270°C。
[0051] 实施例5 用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层，包括以下重量份计的组分：苯并三氮唑70份、丙 烯酸50份、苄基三苯基氯化铁70份、亚铁氰酸盐90份、硅烷偶联剂115份、亚磷酸酯90份、 硬脂酸盐80份。
[0052] 娃烧偶联剂是乙稀基娃烧。
[0053] 亚铁氰酸盐是亚铁氰化钠。
[0054] 亚磷酸酯是亚磷酸二苯一癸酯。
[0055] 硬脂酸盐是硬脂酸锌。
[0056] 上述用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层的制备方法，包括以下步骤： (1) 将苯并三氮唑、丙烯酸、苄基三苯基氯化铁、亚铁氰酸盐、亚磷酸酯、硬脂酸盐混合 均匀，干燥，加热至500°C，加入硅烷偶联剂，混合均匀； (2) 挤出造粒，利用吹膜机制成薄膜。
[0057] 步骤（2 )挤出造粒采用双螺杆挤出机。
[0058] 步骤（2)挤出温度为290°C。
[0059] 对比例1 与实施例1相同，不同在于：组成中不含苯并三氮唑。
[0060] 性能测试 对实施例和对比例的涂层涂布在太阳能电池背板的基材上，进行性能测试，结果见表 1〇
[0061] 黄变指数Ab :单位：无。检测标准：ASTM E313-05 (UV照射1000h)。
[0062] 耐湿热老化：试验条件为温度85°C、RH85%，时间2000h。观察脱层、变黄情况。
[0063] 表 1
【权利要求】
1. 用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层，其特征在于，包括以下重量份计的组分：苯并 三氮唑10?80份、丙烯酸20?60份、苄基三苯基氯化铁40?80份、亚铁氰酸盐70? 100份、硅烷偶联剂100?120份、亚磷酸酯40?100份、硬脂酸盐20?90份。
2. 根据权利要求1所述的用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层，其特征在于，包括以下 重量份计的组分：苯并三氮唑50份、丙烯酸40份、苄基三苯基氯化铁60份、亚铁氰酸盐90 份、硅烷偶联剂110份、亚磷酸酯60份、硬脂酸盐50份。
3. 根据权利要求1所述的用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层，其特征在于，硅烷偶联 剂是乙稀基娃烧、氣基娃烧、甲基丙稀醜氧基娃烧中的一种或几种的混合物。
4. 根据权利要求1所述的用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层，其特征在于，亚铁氰酸 盐是亚铁氰化钠、亚铁氰化钾、亚铁氰化铁、亚铁氰化铜中的一种或几种的混合物。
5. 根据权利要求1所述的用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层，其特征在于，亚磷酸酯 是亚磷酸二苯一癸酯或亚磷酸一苯二癸酯。
6. 根据权利要求1所述的用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层，其特征在于，硬脂酸盐 是硬脂酸锌、硬脂酸镁或硬脂酸钙中的一种。
7. 基于权利要求1所述的用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤： (1)将苯并三氮唑、丙烯酸、苄基三苯基氯化铁、亚铁氰酸盐、亚磷酸酯、硬脂酸盐混合 均匀，干燥，加热至200?600°C，加入硅烷偶联剂，混合均匀； (2 )挤出造粒，利用吹膜机制成薄膜。
8. 根据权利要求7所述的用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层的制备方法，其特征在 于，步骤（1)加热至400°C。
9. 根据权利要求7所述的用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层的制备方法，其特征在 于，步骤（2 )挤出造粒采用双螺杆挤出机。
10. 根据权利要求7所述的用于太阳能电池背板的丙烯酸涂层的制备方法，其特征在 于，步骤（2)挤出温度为260?300°C。
【文档编号】C08K5/098GK104327432SQ201410576506
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】黄新东, 刘天人 申请人:无锡中洁能源技术有限公司