玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料及其制备方法与流程

本发明涉及玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料，具体涉及玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料及其制备方法。

背景技术：

1、随着光伏行业的不断发展，太阳能光伏组件的应用范围逐渐增加，目前市面上的光伏组件大多采用金属边框设计，成本高且重量较大，安装时较为费劲。因此，市面上逐渐采用玻纤增强树脂复合边框材料代替传统的金属边框，玻纤增强树脂复合边框材料不仅质轻，成本低，同时可以在沿海等环境恶劣地区使用，不易腐蚀，使用使命延长。但是，现有的玻纤增强聚氨酯复合材料，经过拉挤成型后易弯曲变形，同时表面涂覆的涂层材料在恶劣环境下使用易皲裂脱落，导致复合边框使用寿命降低，，从而影响光伏板的使用寿命和发电量甚至导致损坏。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料及其制备方法用于解决上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料，包括玻璃纤维基材，包覆在玻璃纤维基材四周的聚氨酯树脂层，以及包覆在聚氨酯树脂层外围的光固化树脂层。

4、进一步地，所述光固化树脂层中的光固化树脂按重量份计，包括以下组份：55～70份改性环氧树脂、30～45份活性稀释剂、2～4份阳离子光引发剂、0.1～0.3份硅烷偶联剂以及0.1～0.2份流平剂。

5、进一步地，所述聚氨酯树脂层中的聚氨酯为聚醚多元醇和异氰酸酯的混合物，所述聚醚多元醇和所述异氰酸酯的重量比为1:1。

6、进一步地，所述玻璃纤维层中的玻璃纤维直径为4～6μm。

7、进一步地，所述改性环氧树脂为二聚酸改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂中的至少一种。

8、进一步地，所述活性稀释剂为三乙二醇二乙烯基醚、2-(3-氧杂环丁基)-1-丁醇、正丁基缩水甘油醚、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯中的至少一种。

9、进一步地，所述阳离子光引发剂为三芳基硫鎓盐、六氟磷酸盐、三芳基硫鎓六氟锑酸盐中的至少一种。

10、进一步地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧硅烷、乙烯基三甲基硅烷和γ-胺丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。

11、进一步地，所述流平剂为byk-333、byk-320和byk-350中的至少一种。

12、一种玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料的制备方法，包括以下步骤：

13、(1)将配方量的改性环氧树脂、活性稀释剂、阳离子光引发剂、硅烷偶联剂和流平剂混合后以160～240r/min的速度搅拌20～40min，得光固化树脂；

14、(2)将聚氨酯树脂倒入胶槽内，采用牵引设备将玻璃纤维以2m/min的拉挤速度从纱架上拉出并送入胶槽内浸泡，得包覆有聚氨酯树脂的玻纤基材；

15、(3)将步骤(2)中包覆有聚氨酯树脂的玻纤基材送入具有三段的成型模具内加热固化成型，并设置成型模具的三段温度分别为120℃、150℃和180℃，得胚体；

16、(4)将步骤(1)中制备的光固化树脂装入光固化树脂喷涂室内的喷涂机中，将步骤(3)制备的胚体送入光固化树脂喷涂室内并采用喷涂机向胚体的表面喷涂光固化树脂，得包覆有光固化树脂的胚体；

17、(5)将步骤(4)中包覆有光固化树脂的胚体送入光固化室内，设置光固化室内紫外线设备的波长为365nm，功率为3kw对包覆有光固化树脂的胚体进行光固化并切割，得玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料。

18、本发明的有益效果是：

19、本发明制备的玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料以玻璃纤维作为基材，采用光热双重固化工艺，先在玻璃纤维基材的四周先包覆一层聚氨酯树脂层后加热固化，再喷涂光固化树脂，制备工艺简单，成本低，同时采用改性环氧树脂作为光固化树脂基料，改性环氧树脂具有优异的柔韧性，且光固化改性环氧树脂的固化速度快，收缩性小，可以有效防止复合边框材料发生形变，使复合边框材料具有良好的力学性能，同时采用喷涂工艺将改性环氧树脂喷涂在复合边框材料的表面，改性环氧树脂固化后既可以保证复合边框材料的耐候性也可以防止复合边框材料发生脆裂，同时本发明制备的玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料均光固化无溶剂挥发，对环境友好，安全性高，具有良好的工业应用前景。

技术特征：

1.一种玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料，其特征在于，包括玻璃纤维基材，包覆在所述玻璃纤维基材四周的聚氨酯树脂层，以及包覆在所述聚氨酯树脂层外围的光固化树脂层。

2.根据权利要求1所述的玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料，其特征在于，所述光固化树脂层中的光固化树脂按重量份计，包括以下组份：55～70份改性环氧树脂、30～45份活性稀释剂、2～4份阳离子光引发剂、0.1～0.3份硅烷偶联剂以及0.1～0.2份流平剂。

3.根据权利要求1所述的玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料，其特征在于，所述聚氨酯树脂层中的聚氨酯为聚醚多元醇和异氰酸酯的混合物，所述聚醚多元醇和所述异氰酸酯的重量比为1:1。

4.根据权利要求1所述的玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料，其特征在于，所述玻璃纤维层中的玻璃纤维直径为4～6μm。

5.根据权利要求1所述的玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料，其特征在于，所述改性环氧树脂为二聚酸改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料，其特征在于，所述活性稀释剂为三乙二醇二乙烯基醚、2-(3-氧杂环丁基)-1-丁醇、正丁基缩水甘油醚、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料，其特征在于，所述阳离子光引发剂为三芳基硫鎓盐、六氟磷酸盐、三芳基硫鎓六氟锑酸盐中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧硅烷、乙烯基三甲基硅烷和γ-胺丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料，其特征在于，所述流平剂为byk-333、byk-320和byk-350中的至少一种。

10.一种如权利要求1～9所述的玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料，包括玻璃纤维基材，包覆在所述玻璃纤维基材四周的聚氨酯树脂层，以及包覆在所述聚氨酯树脂层外围的光固化树脂层；本发明还公开了该玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料的制备方法，包括(1)制备光固化树脂，(2)将聚氨酯树脂倒入胶槽内，玻璃纤维拉出后送入含聚氨酯树脂的胶槽内浸泡，得包覆有聚氨酯树脂的玻纤基材，(3)将包覆有聚氨酯树脂的玻纤基材送入成型模具内加热固化成型，得胚体，(4)将光固化树脂喷涂在胚体的表面，得包覆有光固化树脂的胚体，(5)将包覆有光固化树脂的胚体光固化后进行切割，得玻纤增强光热双固化树脂复合边框材料。

技术研发人员：刘石,吴冬
受保护的技术使用者：常州威好新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13