光伏组件通常在其前方具有玻璃覆盖层。在该覆盖层的下方，存在弹性层，其中包埋有太阳能电池。为了保护以免机械损伤且为了保护以免老化效应，光伏组件的背面具有板或背衬膜。在侧面，用框架将所述层体系闭合，这得到具有必要的机械稳定性且还防止湿气或灰尘侵入的组件。
背衬膜(也称为阻隔膜)可由具有例如聚对苯二甲酸乙二醇酯核的多层层压体组成。所述核层压在由例如聚氟乙烯或聚偏氟乙烯构成的膜的任一侧。还可使用单层的、非层压膜作为背衬膜。在这种情况下，所述膜可为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
为了提高对老化的防护，通常可用涂料组合物涂覆至少位于完成的组件外部一侧上的单层或多层背衬膜。
由国际专利申请WO2013/173629A1已知用于光伏组件的在其外部具有涂层的背衬膜，该涂层包含含氟聚合物树脂和交联剂。该专利申请的确包含丙烯酸酯树脂和聚氨酯作为合适的聚合物树脂。然而，并未给出该类树脂的组成的细节。所述树脂优选为含氟聚合物树脂，其包含至少一个酸基以改善粘合性。包含氟的树脂在其制备、其加工，尤其是其处置过程中对环境造成了负担。
本发明的目的是描述含氟树脂的环境友好，但导致良好的老化稳定性以及与膜基体有效粘合的替代物。
根据本发明，该目的通过涂料组合物用于涂覆光伏组件的背衬膜的用途实现，其中所述涂料组合物为2组分涂料组合物，其包含树脂组分(A)和交联剂组分(B)，树脂组分(A)包含：
a1)基于树脂组分的非挥发分为3-20重量％的聚酯，其具有60-300mg KOH/g的羟基值和-65℃至50℃的玻璃化转变温度Tg，
a2)基于树脂组分的非挥发分为10-40重量％的聚(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物，其具有50-250mg KOH/g的羟基值和-65℃至50℃的玻璃化转变温度，
a3)基于树脂组分的非挥发分为40-86重量％的颜料和/或填料，
a4)基于树脂组分的非挥发分为0.1-10重量％的涂料添加剂，
a5)基于树脂组分的非挥发分为0-6重量％的光稳定剂，
a6)基于树脂组分的非挥发分为0.01-1重量％的如下通式的磷酸酯：
PO(OR)n(OH)m
其中：
n＝1-3，
m＝0-2，且
n+m＝3，
R选自具有1-16个碳原子的直链或支化烷基，其可被芳族基团取代和/或可包含醚氧原子(-O-)；和芳族基团，其可被具有1-6个碳原子的烷基取代；其中如果n＝2或3，则基团R可相同或不同，
成分a1)-a6)的总和为100重量％，和
a7)基于树脂组分(A)的总重量为20-50重量％的有机溶剂，和
交联剂组分(B)：
b1)30-100重量％的多异氰酸酯，和
b2)0-70重量％的有机溶剂，
其中成分b1)和b2)的总和为100重量％。
羟基值根据DIN 53240-2测定，玻璃化转变温度Tg借助动态扫描量热法DSC根据DIN 53765测定。非挥发分(NVF)根据DIN EN ISO 3251在下列测试条件下测定：测试时间60分钟，测试温度150℃，初始质量1.5g+/-0.1g。
用于涂覆背衬膜的涂料组合物本身是已知的。其例如用于汽车重涂和初始(OEM)涂装中，以及用于卡车和建筑机械的重涂中。令人惊讶的是，该涂料组合物适于涂覆光伏组件的背衬膜，且导致高耐老化性以及与所述膜的有效粘合。
合适的磷酸酯例如为磷酸氢二丁基酯、磷酸二氢丁基酯、磷酸二氢2-乙基己基酯、磷酸二氢苯基酯、磷酸二氢苄基酯、磷酸二氢2-乙氧基丁基酯等。优选磷酸氢二烷基酯和磷酸二氢烷基酯。还可使用磷酸酯的混合物。
本发明的有利实施方案由从属权利要求获知。
存在于树脂组分(A)和交联剂组分(B)中的有机溶剂有利地为乙酸酯，例如乙酸丁酯或乙酸乙酯，或芳族化合物，例如溶剂石脑油或甲苯。
所述背衬膜有利地由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氟乙烯或聚偏氟乙烯构成。
有利地涂覆背衬膜的外部。然而，还可涂覆背衬膜的外部和内部。
涂层的湿膜厚度有利地为10-40μm。
所述涂料组合物有利地通过喷涂、辊涂或刮涂施加至背衬膜上。
在施加所述涂料组合物之后，有利地将其在110-150℃的温度下固化20-40秒的时间。
本发明还涉及一种具有经涂覆的背衬膜的光伏组件，所述涂层通过施加并固化2组分涂料组合物而产生，所述涂料组合物包含树脂组分(A)和交联剂组分(B)，树脂组分(A)包含：
a1)基于树脂组分的非挥发分为3-20重量％的聚酯，其具有60-300mg KOH/g的羟基值和-65℃至50℃的玻璃化转变温度Tg，
a2)基于树脂组分的非挥发分为10-40重量％的聚(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物，其具有50-250mg KOH/g的羟基值和-65℃至50℃的玻璃化转变温度，
a3)基于树脂组分的非挥发分为40-86重量％的颜料和/或填料，
a4)基于树脂组分的非挥发分为0.1-10重量％的涂料添加剂，
a5)基于树脂组分的非挥发分为0-6重量％的光稳定剂，
a6)基于树脂组分的非挥发分为0.01-1重量％的如下通式的磷酸酯：
PO(OR)n(OH)m
其中：
n＝1-3，
m＝0-2，且
n+m＝3，
R选自具有1-16个碳原子的直链或支化烷基，其可被芳族基团取代和/或可包含醚氧原子(-O-)；和芳族基团，其可被具有1-6个碳原子的烷基取代；其中如果n＝2或3，则基团R可相同或不同，
成分a1)-a6)的总和为100重量％，和
a7)基于树脂组分(A)的总重量为20-50重量％的有机溶剂，和
交联剂组分(B)：
b1)30-100重量％的多异氰酸酯，和
b2)0-70重量％的有机溶剂，
其中成分b1)和b2)的总和为100重量％。
所述光伏组件的有利实施方案由从属权利要求获知。
所述背衬膜有利地由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成。
有利地至少涂覆背衬膜的外部。然而，还可涂覆背衬膜的外部和内部。
涂层的干膜厚度有利地为20-35μm。
使用工作实施例更详细地阐述本发明。
树脂组分A的制备实施例：
组分A可通过如下制备方法生产。该方法由许多步骤组成。
在第一步中，将基料、任选一部分溶剂，和全部粉状颜料在合适的间歇釜中加工成研磨料。对该加工而言，首先将两种基料，即丙烯酸酯和聚酯装入转鼓中。如果基料的粘度使得必须这么做，则可添加一部分溶剂以防止在搅拌期间过量引入空气。使用倾斜的片状搅拌器将所述混合物以轻微漩涡搅拌约10分钟，直至所得混合物是均质的且不具有条纹等。
随后，在搅拌下谨慎地添加二氧化硅。当组分被润湿时，可将所述混合物用溶解器处理约30分钟，直至糊不含团块。此时，研磨料的温度必须不超过50℃。
随后，在缓慢搅拌下添加剩余的粉状颜料。再次将具有高粘度的所述混合物用溶解器处理，直至所得糊对肉眼是均质的。为了防止温度升高超过50℃，根据需要且当需要时，必须将批料冷却。
在临近分散时间的终点时，添加剩余的溶剂，从而将研磨料批料在搅拌式研磨机中适当地稀释以通过循环分散。在所有研磨机中，使所述研磨料循环，直至获得10-15μm的研磨细度。此时，也可能必须连接水冷却设施。研磨细度使用Hegmann 50测量仪器测定。
然后可用合适重量％的添加剂配制所装入的研磨料。这些添加剂同样在搅拌下添加。
制备涂料组合物
通过添加组分B(HDI三聚体)和溶剂以将粘度调节至适于加工性而调节组分A。所选的异氰酸酯的量应能理想地获得20％的过度交联。完成的2组分混合物具有>5小时的贮存期。这意味着取决于所添加的溶剂量，从混合时刻起不早于5小时，这是可在23℃下由DIN 4号杯观察到的流动时间的翻倍。因此，所述涂料组合物从根本上适于以辊对辊方法施加。相应的参数必须总是根据具体的生产线确定。
为了制备用于机械-技术测试、环境条件测试和老化的试样，将所述涂料组合物刮涂至合适的基材如PET上。刮刀涂覆机必须加以选择以获得10-15μm的干膜厚度(取决于固体)。在涂漆之后，立即将试样在对流式烘箱中在150℃下烘烤30秒钟而不闪蒸。
表1：涂料物质的组成
Macrynal SM 685：OH官能丙烯酸酯树脂
Desmophen 670：OH官能聚酯
Talco HM1：滑石
Zinkphosphat PZ 20：磷酸锌
Blanc Fixe PLV.HD 80：硫酸钡
Tiona 595：二氧化钛(金红石型)
Baysilon OL 17：聚醚改性的聚硅氧烷
Duraphos BAP：磷酸氢二丁基酯(48-57％)和磷酸二氢丁基酯(40-48％)的混合物
Aerosil 200：亲水性热解法二氧化硅
Desmodur N3600：基于六亚甲基二异氰酸酯的多官能脂族多异氰酸酯树脂涂料组合物的测试
在冷却后，通过Zapon粘着性测试(ZTT)证实不发粘。对该测试而言，将厚度为约0.5mm、宽度为2.5cm、长度为约11cm的的铝带以110°的角度弯曲，从而产生2.5×2.5cm的区域。将所述金属的长边以约15°弯曲达另外2.5cm，从而使得该金属通过将5g重物置于正方形区域的中心而正好保持平衡。为了通过ZTT方法测量不发粘，在试样冷却后，立即将所述弯曲的金属置于漆膜上并负载100g重物达30秒钟。在移除重物后，如果金属角度在5秒内减小，则认为所述漆不发粘。在150℃下30秒钟之后，烘烤的漆体系(方案A和B)不发粘。
此外，实施粘连测试。为此，将另一张PET膜置于整个表面上，并用2kg重物短暂(～10秒钟)加载。如果所施加的膜此后毫无阻力地移除，则将干燥评分为好。根据该测试，所述漆体系的干燥(方案A和B)是好的。
对其他测试而言，将试样在对流式烘箱中在150℃下陈化20分钟。这加速了后交联过程，这将在进一步加工之前将施加的辊储存的情况下发生。
随后，对试样进行煮沸测试。为此，将完全软化的水在不锈钢碗中在热板上加热至沸腾，即加热至100℃的测试温度，且以其完全位于水下的方式对试样实施两个8小时循环。在每次循环之后，取出试样、干燥并观察。漆表面必须不发生可见的变化。此后，在暴露之后立即和在再次恢复1小时之后，立即实施DIN ISO 2409划格程序。格间距设定为1mm以与塑料基材和下层漆膜的厚度一致。划格分级<2。方案A和B的测试获得了在每次循环为0的划格分级，二者均在暴露后立即进行和在1小时恢复之后进行。观察也未给出负面评价。
在成功地快速测试之后，实施长期环境条件测试，首先呈根据DIN EN ISO 6270-2的恒定冷凝条件(CC)测试。将试样在40℃+/-和100％相对湿度下储存240小时，其中在试样上形成冷凝物。
其次，将试样储存在单独可调的调节箱中。所选的参数—85℃和85％相对湿度下504小时—意在接近光伏工业中所要求的DIN EN ISO 60068湿热测试的条件。
在暴露于两组条件下后，以与煮沸测试后相同的方式测试漆膜：在暴露之后立即和在1小时恢复后通过划格法证实粘合性(目标划格法分级<2)。还观察漆膜，此时再次必须不显示出任何可见的变化。在两种测试之后，方案A和B在观察后完全未显示出变化。在暴露之后立即和在1小时恢复之后，划格法分级为0。
最后，根据SAE J2527_04在WOM-CAM中测试老化稳定性。总测试时间为3000小时。在每1000小时后，通过相对于未暴露的标样比色测量而评价，并观察表面。在3000小时后，通过与未暴露样品相比获得的总色差具有1.0的mDE*。