太陽能電池用氟系涂料組合物、氟系多層膜以及包括該氟系多層膜的太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種太陽能電池用背板以及包括該背板的太陽能電池,具體而言,涉及一種在基材膜上形成由包含氟系聚合物和非氟系粘合劑的底漆層以及包含氟系聚合物的耐候性涂層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)的涂層,從而與基材膜的粘結(jié)力優(yōu)異、且耐候性提高的太陽能電池用背板及包含該背板的太陽能電池。
【專利說明】
太陽能電池用氟系涂料組合物、氟系多層膜以及包括該氟系 多層膜的太陽能電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種太陽能電池用氟系涂料組合物、氟系多層膜以及包括該氟系多層 膜的太陽能電池,更具體地,涉及一種形成由底漆層和包含氟系聚合物的耐候性涂層構(gòu)成 的雙層結(jié)構(gòu)的氟系多層膜,從而與基材膜的粘結(jié)力優(yōu)異、提高了耐候性以及對可見光的反 射率的太陽能電池用氟系涂料組合物、氟系多層膜以及包括其的太陽能電池,其中,所述底 漆層由包含氟系聚合物和高分子粘合劑的氟系涂料組合物形成。
【背景技術(shù)】
[0002] -般來說,太陽能電池模塊是利用光電效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體元件,由 于其無公害、無噪音且是能夠無限供應(yīng)的能源,所以近年來備受青睞。
[0003] 特別是,為防止全球氣候變暖而限制二氧化碳、甲烷氣體等溫室氣體排量的京都 議定書已于2005年2月16日生效,對于能源的80%以上都依賴于進口的韓國而言,作為可應(yīng) 對化石燃料所具有的根本問題的對策,更加重視新型可再生能源。作為其中之一,太陽能正 成為重要的替代能源之一。
[0004] 利用太陽能電池模塊這樣的介質(zhì)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的技術(shù),在將太陽能轉(zhuǎn)換為 電能的過程中沒有機械、化學(xué)作用,因此具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單而基本不需要維護、壽命長、安 全、環(huán)保的優(yōu)點。
[0005] 這種太陽能電池模塊一般通過如下方式來制備,即,依次層疊鋼化玻璃、上部乙 稀-醋酸乙稀酯(EVA)膜、太陽能電池單元(cell)、EVA膜、背板(Back Sheet),并在真空狀態(tài) 下對該層疊的模塊進行高溫壓縮層壓。
[0006] 其中,背板在模塊的最后面起到太陽能電池單元的防水、絕緣以及阻斷紫外線的 作用,并且為了延長太陽能電池模塊的壽命,其由能夠很好地耐受高的溫度和濕度的、具有 優(yōu)異的耐久性的材質(zhì)構(gòu)成。
[0007] -般而言,用于太陽能電池的封裝(packaging)的板應(yīng)該使用耐候性和耐久性優(yōu) 異的背板(back sheet),以便即使在暴露于外部環(huán)境20年以上的狀態(tài)下也能夠穩(wěn)定地保護 太陽能電池。
[0008] 為此,以往的背板主要在基材膜的一面或者兩面層疊聚氟乙烯 (po Iy viny If Iuoride,PVF)或者聚偏氟乙?。╬o Iy viny Idi fluoride,PVDF)那樣的氟樹脂 膜,或涂覆氟樹脂組合物來進行使用。
[0009] 然而,以往用于背板的氟樹脂膜具有高價、且購買條件受限的缺點,因此其使用受 到限制。即,目前的現(xiàn)狀為,以往的背板(Back Sheet)大部分依賴于進口,具有非常昂貴、供 給量少的問題。
[0010]此外,氟樹脂和基材膜的粘結(jié)力不好,只能施加熱以及壓力來進行層疊,或者通過 電暈放電或類似的技術(shù)對基材膜的表面進行處理以提高粘結(jié)力。這種方法存在制備背板所 需費用高、需要資本密集型設(shè)備的問題。
[0011] 韓國公開專利第10-2012-0086081號(專利文獻1)中公開了一種包含聚偏氟乙烯 單一高分子或者共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯單一高分子或者共聚物以及氧化鈦的太陽能電 池背板用單層聚偏氟乙烯(PVdF)拉伸膜。
[0012] 然而,上述單層聚偏氟乙烯拉伸膜包含相當(dāng)量的非氟系粘合劑,因此仍存在如下 問題,即,在暴露于外部環(huán)境長達20年以上的情況下,會由于紫外線引起的粘合劑的劣化而 使耐化學(xué)性和耐候性急劇降低,并且發(fā)生黃變現(xiàn)象而使太陽能電池模塊的輸出減少。
[0013] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0014] 專利文獻1:韓國公開專利第10-2012-0086081號(2012.08.02)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] ( - )要解決的技術(shù)問題
[0016] 為解決如上所述的問題,本發(fā)明的目的在于,提供一種提高了與基材膜的粘結(jié)性、 適合于作為太陽能電池背板的氟系涂料組合物。本發(fā)明的目的還在于,提供一種如下的氟 系多層膜,其在基材膜的一面或者兩面涂覆氟系涂料組合物而形成底漆層,并在底漆層上 部依次形成包含氟系聚合物的耐候性涂層,從而與基材膜的粘結(jié)力以及耐化學(xué)性優(yōu)異。
[0017] 此外,本發(fā)明的目的還在于,提供一種如下的氟系多層膜,該多層膜在耐候性涂層 中不包含非氟系高分子粘合劑,從而能夠使表面的氟原子的濃度最大化,并且從根本上阻 斷了由紫外線引起的粘合劑的劣化等導(dǎo)致的耐候性降低,從而能夠顯著提高耐候性。
[0018] 此外,本發(fā)明的目的還在于,提供一種太陽能電池,該太陽能電池包括與基材膜的 粘結(jié)性、耐候性、耐化學(xué)性以及對可見光的反射率優(yōu)異的氟系多層膜。
[0019] (二)技術(shù)方案
[0020] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明涉及一種氟系涂料組合物,其包含:氟系聚合物;高分子 粘合劑,其為包含含烷氧基硅烷基的化合物或者含羥基丙烯酸系單體的官能性單體和(甲 基)丙烯酸系化合物的混合物的聚合物;以及有機溶劑。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一實施例,上述氟系聚合物可以為選自氟乙烯均聚物、氟乙烯共聚 物、偏氟乙烯均聚物以及偏氟乙烯共聚物的1種或者2種以上。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,上述氟系涂料組合物可以以90:10至10:90的重量比包 含上述氟系聚合物和高分子粘合劑,上述氟系聚合物和高分子粘合劑的固形物含量可以為 10重量%至40重量%。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一實施例,上述氟系聚合物的重均分子量可為lOOOOOg/mol至 700000g/mol,上述高分子粘合劑的重均分子量可為10000g/mol至300000g/mol。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,上述含烷氧基硅烷基的化合物可以為選自縮水甘油醚 氧丙基三甲氧基硅烷、巰丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯?;籽趸柰椤⒁蚁┗?氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰基丙基三乙氧基硅烷、縮水甘油醚氧丙基三乙 氧基硅烷的1種或者2種以上。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,上述含羥基丙烯酸系單體可以為選自丙烯酸-2-羥乙 酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、以及它們的混合物、或者這 些單體與丁內(nèi)酯或己內(nèi)酯的反應(yīng)物的1種或者2種以上。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,上述有機溶劑可以為選自二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基 乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、異佛爾酮(Isophorone)、甲基乙基酮(MEK)、丙酮、四 氫呋喃、甲基異丁基甲酮、乙酸丁酯、環(huán)己酮、二丙酮醇、二異丁基甲酮、乙酰乙酸乙酯、丁內(nèi) 酯、碳酸丙烯酯、三乙酸甘油酯、鄰苯二甲酸二甲酯的1種或者2種以上。
[0027] 此外,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明涉及一種氟系多層膜,其包括:基材膜;底漆層,由 選自權(quán)利要求1至7中任一項所述的氟系涂料組合物形成于上述基材膜的一面或者兩面;以 及耐候性涂層,由包含氟系聚合物的組合物形成于上述底漆層上部。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,相對于100重量份的上述氟系聚合物,上述耐候性涂層 還可以包括1重量份至50重量份的白色顏料,上述氟系聚合物可以為選自氟乙烯均聚物、氟 乙烯共聚物、偏氟乙烯均聚物以及偏氟乙烯共聚物的1種或者2種以上。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,上述耐候性涂層表面的氟原子濃度可以為40atom%以 上,氧原子濃度可以低于5atom%。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,上述基材膜與耐候性涂層的粘結(jié)力可以為Ο.ΙΝ/mm至 I .ON/mm,對可見光區(qū)域的反射率可以為60%至98%。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,上述氟系多層膜可以包含于太陽能電池背板。
[0032] 此外,為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明涉及一種太陽能電池,其包括上述氟系多層膜。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,上述氟系多層膜還可以包括單元粘結(jié)層。
[0034](三)有益效果
[0035] 本發(fā)明的太陽能電池用氟系涂料組合物包含氟系聚合物以及高分子粘合劑,從而 具有如下優(yōu)點,即,能夠顯著提升與基材膜的粘結(jié)力,能夠提高耐化學(xué)性以及耐候性。
[0036] 本發(fā)明的氟系多層膜利用上述太陽能電池用氟涂料組合物在基材膜的一面或者 兩面形成底漆層,從而具有如下優(yōu)點,即,能夠顯著提升與基材膜的粘結(jié)力,還能增加形成 于底漆層上部的耐候性涂層表面的氟原子的濃度,從而不僅能夠提升耐化學(xué)性,還能夠顯 著提升對可見光的反射特性。
[0037] 此外,本發(fā)明的氟系多層膜的耐候性涂層中不含有丙烯酸類樹脂等非氟系高分子 粘合劑,即使長時間暴露于紫外線,也能夠從根本上阻斷涂層的劣化,顯著提升耐候性,因 此具有適合作為太陽能電池用背板的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0038] 圖1是本發(fā)明的一個實施例的單面型氟系多層膜的截面圖。
[0039] 圖2是本發(fā)明的一個實施例的雙面型氟系多層膜的截面圖。
[0040] 圖3是本發(fā)明的一個實施例的包括單元粘結(jié)層的氟系多層膜的截面圖。
【具體實施方式】
[0041] 以下,對本發(fā)明的太陽能電池用氟系涂料組合物、氟系多層膜以及包括該氟系多 層膜的太陽能電池進行詳細說明。接下來說明的實施例是為了向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳遞 本發(fā)明的思想而提供的例子。此外,對于使用的技術(shù)術(shù)語以及科學(xué)術(shù)語而言,如果沒有其它 定義,則具有本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義,且在以下說明中,對于可能 會使本發(fā)明的主旨不清楚的公知功能以及結(jié)構(gòu),將省略說明。
[0042] 本發(fā)明的發(fā)明人為了開發(fā)與基材膜的粘結(jié)性以及耐候性優(yōu)異的太陽能電池用氟 系涂料組合物以及氟系多層膜而進行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在基材膜的上部形成包含氟系聚 合物和高分子粘合劑的底漆層,并在底漆層上部形成包含氟系聚合物的耐候性涂層,從而 制備雙層結(jié)構(gòu)的氟系多層膜,由此,即使不在基材膜上形成其它粘結(jié)層、或者不進行電暈放 電等表面處理,該氟系多層膜也具有與基材膜的優(yōu)異的粘結(jié)力,并且其耐候性、耐化學(xué)性以 及對可見光的反射特性得到顯著提升,最終完成了本發(fā)明。
[0043] 本發(fā)明的一個實施例的氟系涂料組合物可以包含氟系聚合物、高分子粘合劑以及 有機溶劑。
[0044] 以下,對各組成成分進行更詳細說明。
[0045] (A)氟系聚合物
[0046]本發(fā)明的一個實施例的氟系聚合物與高分子粘合劑一起提升與基材膜的粘結(jié)力, 并防止由外部環(huán)境導(dǎo)致的基材膜的性能降低,從而起到彌補氟系多層膜的耐久性以及耐候 性的作用,只要是本領(lǐng)域公知的氟系聚合物均可使用。
[0047]具體而言,其為選自氟乙烯均聚物、氟乙烯共聚物、偏氟乙烯均聚物以及偏氟乙烯 共聚物的1種或者2種以上。
[0048]形成上述氟乙烯共聚物或者偏氟乙烯共聚物的氟系單體可選自氟烯烴、氟乙烯基 醚或者間氟二氧雜環(huán)戊烯(flourodioxole),但不限于此。更加詳細地,可為選自四氟乙烯 (TFE)、六氟丙烯(TFP)、三氟氯乙烯(CTFE)、三氟乙烯、六氟異丁烯、全氟丁基乙烯、全氟丙 基乙烯基醚(PPVE)、全氟乙基乙烯基醚(PEVE)、全氟甲基乙烯基醚(PMVE)、全氟-2,2-二甲 基-1,3-間二氧雜環(huán)戊烯(PDD)以及全氟-2-亞甲基-4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)(PMD)的1種或者 2種以上。
[0049]在作為上述氟系聚合物而使用偏氟乙烯均聚物、偏氟乙烯共聚物或者它們的混合 物時,優(yōu)選相對于氟系聚合物的總摩爾數(shù)包含60mo 1 %至90mo 1 %的偏氟乙烯,更優(yōu)選包含 80mol%至90mol%時更加有效。在相對于氟系聚合物的總摩爾數(shù)偏氟乙稀低于60mol%時, 可能會發(fā)生與氟系多層膜所需要的耐久性、耐候性以及低溫干燥特性相關(guān)的效果不明顯的 問題。
[0050]此外,在作為上述氟系聚合物而使用偏氟乙烯和其它氟系單體的混合物時,如果 相對于氟系聚合物總摩爾數(shù)其它氟系單體的比例高于偏氟乙烯,則可能會發(fā)生氟系涂料組 合物的穩(wěn)定性降低,難以形成均勻的底漆層的問題。
[0051 ] 本發(fā)明的一個實施例的氟系聚合物的重均分子量優(yōu)選為100000g/mol至700000g/ mol,更優(yōu)選為150000g/mol至500000g/mol。當(dāng)上述氟系聚合物的重均分子量低于1000 OOg/ mol時,可能會發(fā)生底漆層的耐久性降低的問題,當(dāng)超過700000g/mol時,氟系聚合物的化學(xué) 結(jié)構(gòu)中將包含大量的支鏈(branched chain),從而不溶解于溶劑的凝膠的分?jǐn)?shù)升高,不易 于進行涂覆,從而可能導(dǎo)致氟系涂料組合物的穩(wěn)定性降低,無法形成均勻的底漆層的問題。 [0052] (B)高分子粘合劑
[0053]本發(fā)明的一個實施例的高分子粘合劑可以是官能性單體和(甲基)丙烯酸系化合 物的混合物的聚合物。高分子粘合劑與氟系聚合物一起提升與基材膜的粘結(jié)力,且可提升 氟系涂料組合物的穩(wěn)定性,從而起到提升氟系多層膜的耐久性的作用。
[0054]上述官能性單體可包括含烷氧基硅烷基化合物或者含羥基丙烯酸系單體。
[0055]本發(fā)明的一個實施例的高分子粘合劑可通過聚合含烷氧基硅烷基化合物和(甲 基)丙烯酸酯系化合物而制備,或者通過聚合含羥基丙烯酸系單體和(甲基)丙烯酸酯系化 合物而制備。聚合方法并沒有特別限制,只要是本領(lǐng)域公知的方法即可,可通過本體聚合、 懸浮聚合以及乳化聚合而制備。
[0056] 作為一個例子,可通過聚合1重量%至40重量%的官能性單體和60重量%至99重 量%的(甲基)丙烯酸酯化合物而制備高分子粘合劑。
[0057] 在制備高分子粘合劑時作為官能性單體而使用含烷氧基硅烷基化合物的情況下, 還可進一步包括有機溶劑以及引發(fā)劑來進行聚合反應(yīng)。
[0058]上述(甲基)丙烯酸酯系化合物例如可為選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正 丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲 基丙烯酸-3-叔丁基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸 縮水甘油酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-異氰基乙酯、甲基丙烯 酸2-異氰基乙酯的1種或者2種以上,但不限于此。
[0059] 上述含烷氧基硅烷基化合物沒有特別限制,只要是含有至少一個以上的烷氧基硅 烷基的化合物即可。例如,可為選自縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、巰丙基三甲氧基硅 烷、甲基丙烯?;籽趸柰?、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙 烯?;已趸柰?、縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷的1種或者2種以上。
[0060] 上述有機溶劑是為使上述聚合反應(yīng)均勻進行而添加的,對其沒有特別的限制,只 要是與(甲基)丙烯酸酯系化合物以及含烷氧基硅烷基的化合物具有相容性的有機溶劑即 可。例如,可為選自二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、異佛 爾酮(Isophorone)、甲基乙基酮(MEK)、丙酮、四氫咲喃、甲基異丁基甲酮、乙酸丁酯、環(huán)己 酮、二丙酮醇、二異丁基甲酮、乙酰乙酸乙酯、丁內(nèi)酯、碳酸丙烯酯、三乙酸甘油酯、鄰苯二甲 酸二甲酯的1種或者2種以上,但不限于此。
[0061] 對于上述引發(fā)劑沒有特別限制,只要是本領(lǐng)域公知的自由基聚合引發(fā)劑即可。例 如,可使用2,2'_偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)那樣的偶氮系化合物。
[0062] 作為另一個例子,在制備高分子粘合劑時作為官能性單體而使用含羥基丙烯酸系 單體的情況下,還可進一步包含分子量調(diào)節(jié)劑,從而進行乳化聚合。
[0063] 上述含羥基丙稀酸系單體例如可包括丙稀酸輕乙酯(hedroxyethyl acrylate, HEA)、丙稀酸輕丙酯(hydrozypropyl acrylate,HPA)、甲基丙稀酸輕乙酯(hydroxyethyl methacrylate,HEMA)、甲基丙稀酸輕丙酯(hydroxypropyl methacrylate,HPMA)以及它們 的混合物、或者這些單體與丁內(nèi)酯或己內(nèi)酯的反應(yīng)物。
[0064] 為了調(diào)節(jié)本發(fā)明的一個實施例的高分子粘合劑的分子量,還可進一步包含分子量 調(diào)節(jié)劑。這樣能防止由含羥基丙烯酸系單體中所含的雜質(zhì)等導(dǎo)致的、不溶于溶劑的高分子 量粘合劑的產(chǎn)生,且在以后形成底漆層時,能夠有效提升基材膜與耐候性涂層的粘結(jié)力。
[0065] 上述分子量調(diào)節(jié)劑沒有特別限制,只要是本領(lǐng)域通常使用的分子量調(diào)節(jié)劑即可。 優(yōu)選地,可以為烷硫醇。作為一個例子,可以為選自丙硫醇(propane thiol )、丁硫醇 (butane thiol)、戊硫醇(pentane thiol)、己硫醇(hexane thiol)、庚硫醇(heptanes thiol)、辛硫醇(octane thiol)、壬硫醇(nonane thiol)、癸硫醇(decane thiol)以及十一 硫醇(undecane thiol)的I種或者2種以上,更優(yōu)選為辛硫醇(octane thiol)。
[0066] 此外,上述的分子量調(diào)節(jié)劑的含量沒有特別限制,只要是不阻礙高分子粘合劑的 物性的范圍內(nèi)即可,更加優(yōu)選地,相對于(甲基)丙烯酸酯系化合物及含羥基丙烯酸系單體 的含量,包含1重量%至2重量%。
[0067]此外,利用含羥基丙烯酸系單體制備的高分子粘合劑的羥基值(OH value)優(yōu)選為 0 · 0 lmgKOH/g至2mgK0H/g,更加優(yōu)選0 · lmgKOH/g至lmgKOH/g。當(dāng)高分子粘合劑的羥基值(OH value)低于0.01mgK0H/g時,幾乎不會出現(xiàn)基于交聯(lián)劑的交聯(lián)效果,從而導(dǎo)致底漆層的耐久 性降低,也不能期待與基材的粘結(jié)力,當(dāng)超過2mgK0H/g時,高分子粘合劑和氟系聚合物之間 的相容性降低,以至于涂覆后發(fā)生相分離,因此不僅不能形成均勻的底漆層,而且耐久性也 會降低。此外,羥基的量過多時,交聯(lián)程度會增加至所需要的程度以上,由此可出現(xiàn)涂覆的 物性降低的問題,因此,使其處于上述范圍內(nèi)時,能夠更好地與氟系聚合物以及固化劑一同 形成均勻且具有耐久性的底漆層。
[0068]本發(fā)明的一個實事例的高分子粘合劑的重均分子量優(yōu)選為10000g/m〇l至 300000g/mol,更優(yōu)選為20000g/mol至 100000g/mol。
[0069]當(dāng)上述高分子粘合劑的重均分子量低于10000g/mol時,會出現(xiàn)底漆層的耐久性降 低的問題,且涂覆溶液的粘度過低,導(dǎo)致氟系涂料組合物的穩(wěn)定性降低,很難形成均勻的涂 覆,當(dāng)超過300000g/mol時,組合物的粘度過高,導(dǎo)致很難形成均勾的底漆層的問題。
[0070]本發(fā)明的一個實施例的氟系涂料組合物優(yōu)選以90:10至10:90的重量比包含上述 氟系聚合物和高分子粘合劑,更加優(yōu)選為20:80至50:50。
[0071]在氟系聚合物的重量比低于20或高分子粘合劑的重量比超過90的情況下,在長時 間在暴露于室外時,會出現(xiàn)耐久性降低的問題,在氟系聚合物的重量比超過80或高分子粘 合劑的重量比低于20的情況下,基材膜和耐候性涂層的粘結(jié)力變?nèi)?,可?dǎo)致耐候性涂層剝 離的問題。此外,包含超過所需的量以上的高價的氟系聚合物,具有不經(jīng)濟的缺點。
[0072] (C)有機溶劑
[0073] 本發(fā)明的一個實施例的有機溶劑是為了提升氟系涂料組合物中的氟系聚合物以 及高分子粘合劑的相容性并形成均勻的涂層而添加的,可主要使用沸點高的酮系列的溶劑 或者碳酸酯系列的溶劑,但不限于此。
[0074]更加具體地,考慮到分散,更有效的是選自二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺、二 甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、異佛爾酮(Isophorone)、甲基乙基酮(MEK)、丙酮、四氫呋喃、甲 基異丁基甲酮、乙酸丁酯、環(huán)己酮、二丙酮醇、二異丁基甲酮、乙酰乙酸乙酯、丁內(nèi)酯、碳酸丙 烯酯、三乙酸甘油酯、鄰苯二甲酸二甲酯的1種或者2種以上。
[0075]對于總的氟系涂料組合物而言,可包含60重量%至90重量%的本發(fā)明的有機溶 劑,更加優(yōu)選地,可包含75重量%至85重量%。即氟系聚合物以及高分子粘合劑的固形物含 量可為10重量%至40重量%,更加優(yōu)選地,可為15重量%至25重量%。當(dāng)有機溶劑的含量低 于60重量%時,氟系涂料組合物的粘度過大,可導(dǎo)致很難形成均勻的底漆層的問題,當(dāng)超過 90重量%時,形成的底漆層過薄,從而可導(dǎo)致耐久性及耐化學(xué)性降低的問題。
[0076]本發(fā)明的一個實施例的太陽能電池用氟系涂料組合物還可包含固化劑。上述的固 化劑可使氟系聚合物和高分子粘合劑固化,特別是,使由含羥基丙烯酸系單體制備的高分 子粘合劑固化,形成聚氨酯三維網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),從而起到提高底漆層的耐久性以及與基材 膜的粘結(jié)力的作用。固化劑沒有特別的限制,只要是能夠固化上述高分子粘合劑的固化劑 即可。特別是,當(dāng)固化劑為異氰酸酯系化合物時,有利于提升耐久性。
[0077] 本發(fā)明的固化劑例如可以是選自2,4_甲苯二異氰酸酯、2,6_甲苯二異氰酸酯、氫 化甲苯二異氰酸酯、1,3_二甲苯二異氰酸酯、1,4_二甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷-4,4-二異 氰酸酯、1,3-雙異氰酸酯甲基環(huán)已燒(I,3_bisisocyanate methyl cyclohexane)、四甲基 二甲苯二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、2,4,4-三甲基 六亞甲基二異氰酸酯、三甲基丙烷的甲苯二異氰酸酯加合物、三羥甲基丙烷的二甲苯二異 氰酸酯加合物、三苯基甲燒三異氰酸酯以及亞甲基雙三異氰酸酯(methylene bis tri isocyanate)的1種或者2種以上,但不限于此。
[0078] 上述固化劑的含量優(yōu)選為,相對于包含在高分子粘合劑的羥基的異氰酸酯基的比 例(0H:NC0)為1:0.1~1:10的范圍,更優(yōu)選為1:0.5~1:5的范圍。當(dāng)高分子粘合劑的羥基和 固化劑的異氰酸酯基的比例低于1:0.1時,實際上不會發(fā)生粘合劑之間或者粘合劑與基材 之間的交聯(lián),因此無法期待充分的粘結(jié)力和耐久性;而當(dāng)高分子粘合劑的羥基和固化劑的 異氰酸酯基的比例超過1:10時,可發(fā)生過固化,基材膜和耐候性涂層的粘結(jié)力降低,并且導(dǎo) 致涂料的物性變得非常脆弱的問題。
[0079] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,氟系多層膜可包括:基材膜;由上述氟系涂料組合物形 成的底漆層;及耐候性涂層。
[0080] 以下,將對各組成成分進行更加詳細的說明。
[0081] (C)基材膜層
[0082] 本發(fā)明的一個實施例的基材膜層起到氟系多層膜的基底膜的作用,可以使用耐久 性和耐濕性優(yōu)異的聚酯系樹脂。例如,可以是聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate,PEN)或者它們的 混合物,但不限于此??筛鶕?jù)制備的氟系多層膜的功能或用途,適當(dāng)進行選擇。
[0083] (D)底漆層
[0084] 本發(fā)明的一個實施例的底漆層是將上述太陽能電池用氟系涂料組合物涂覆于上 述基材膜層的一面或者兩面而形成的,其能夠提升耐候性涂層與基材膜層的粘結(jié)力及耐久 性。
[0085] (E)耐候性涂層
[0086] 本發(fā)明的一個實施例的耐候性涂層是將包含氟系聚合物的組合物涂覆于上述底 漆層的上部而形成的,由于不包含氟系以外的高分子,所以能提高表面的氟原子的濃度而 顯著提升耐候性。
[0087] 根據(jù)包含氟系聚合物的組合物的用途及目的,本發(fā)明的耐候性涂層還可包含白色 顏料。
[0088] 上述氟系聚合物可防止由外部環(huán)境引起的基材性能的降低,起到彌補氟系多層膜 的耐久性及耐候性的作用,對于氟系聚合物沒有特別的限制,只要是本領(lǐng)域公知的氟系聚 合物即可,并且其可與包含在氟系涂料組合物的氟系聚合物相同,或者也可不同。
[0089]更具體地,形成耐候性涂層的氟系聚合物為選自氟乙烯均聚物、氟乙烯共聚物、偏 氟乙烯均聚物以及偏氟乙烯共聚物的1種或者2種以上。
[0090]形成上述氟乙烯共聚物或者偏氟乙烯共聚物的氟系單體可選自氟烯烴、氟乙烯基 醚或者氟二氧雜環(huán)戊稀(f Iourodioxole)。更具體地,可為選自四氟乙稀(TFE)、六氟丙稀 (TFP)、三氟氯乙烯(CTFE)、三氟乙烯、六氟異丁烯、全氟丁基乙烯、全氟丙基乙烯基醚 (PPVE)、全氟乙基乙烯基醚(PEVE)、全氟甲基乙烯基醚(PMVE)、全氟-2,2-二甲基-I,3-間二 氧雜環(huán)戊烯(PDD)以及全氟-2-亞甲基-4-甲基-1,3-二氧戊環(huán)(PMD)的1種或者2種以上。 [0091]在作為上述氟系聚合物而使用偏氟乙烯均聚物、偏氟乙烯共聚物或者它們的混合 物的情況下,優(yōu)選相對于氟系聚合物總摩爾數(shù)包含70mol %至99mol %的偏氟乙烯,更優(yōu)選 包括80mol %至90mol %。在相對于氟系聚合物的總摩爾數(shù)偏氟乙稀低于70mol %時,可能會 發(fā)生與氟系多層膜所需要的耐久性、耐候性以及低溫干燥特性相關(guān)的效果不明顯的問題。
[0092]此外,在作為上述氟系聚合物而使用偏氟乙烯和其它氟系單體的混合物的情況 下,當(dāng)相對于氟系聚合物總摩爾數(shù)其它氟系單體的比例高于偏氟乙烯時,可能會發(fā)生很難 形成均勻的耐候性涂層的問題。此外,長時間暴露于室外時,容易因紫外線而引起劣化,發(fā) 生耐久性降低的問題。
[0093] 本發(fā)明的一個實施例的氟系聚合物的重均分子量優(yōu)選為100000g/mol至700000g/ mol,更優(yōu)選為 150000g/mol至500000g/mol 〇
[0094] 當(dāng)上述氟系聚合物的重均分子量低于100000g/m〇l時,可能會發(fā)生底漆層的耐久 性降低的問題;而當(dāng)超過700000g/mol時,氟系聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)中將包含大量的支鏈 (branched chain),使不溶解于溶劑的凝膠的分?jǐn)?shù)升高,不易于進行涂覆,特別是在包含無 機粒子的情況下,粒子的分散穩(wěn)定性急劇降低,導(dǎo)致很難形成均勻的耐候性涂層的問題。
[0095] 本發(fā)明的白色顏料是以提高氟系多層膜的反射率為目的而添加的。對于白色顏料 沒有特別限制,只要是本領(lǐng)域公知的白色顏料即可,例如,可以為選自氧化鈦、二氧化硅、氧 化鋁以及碳酸鈣中的1種以上,其中優(yōu)選為氧化鈦。
[0096] 相對于形成耐候性涂層的氟系聚合物100重量份,上述白色顏料的含量可為1重量 份至50重量份。當(dāng)白色顏料的含量低于1重量份時,氟系多層膜的反射率的提升不明顯;但 當(dāng)超過50重量份時,會出現(xiàn)其加工性降低且沖擊強度等機械物性降低的問題。
[0097] 本發(fā)明的包含氟系聚合物的組合物還可包含有機溶劑。上述有機溶劑是為了提升 包含氟系聚合物的組合物中的氟系聚合物以及白色顏料的相容性、且在底漆層上部形成均 勻的耐候性涂層而添加的,其可與用于氟系涂料組合物的有機溶劑相同,或者也可不同。
[0098] 例如,可主要使用沸點高的酮系列的溶劑或者碳酸酯系列的溶劑,但不限于此,更 加具體地,其為選自二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、異 佛爾酮(Isophorone)、甲基乙基酮(MEK)、丙酮、四氫咲喃、甲基異丁基甲酮、乙酸丁酯、環(huán)己 酮、二丙酮醇、二異丁基甲酮、乙酰乙酸乙酯、丁內(nèi)酯、碳酸丙烯酯、三乙酸甘油酯、鄰苯二甲 酸二甲酯的1種或者2種以上。
[0099] 本發(fā)明的一個實施例的氟系多層膜的制備方法可以包括:
[0100] 制備包含氟系聚合物、高分子粘合劑以及有機溶劑的氟系涂料組合物的步驟;
[0101] 將上述氟系涂料組合物涂覆于基材膜的一面或者兩面,進行固化而形成底漆層的 步驟;
[0102] 制備包含氟系聚合物、白色顏料以及有機溶劑的第2組合物的步驟;以及
[0103] 在上述底漆層上部涂覆上述第2組合物,進行固化而形成耐候性涂層的步驟。
[0104] 在制備上述氟系涂料組合物以及第2組合物的步驟中,可以利用通常的混合方法 來制備。上述混合方法沒有特別限制,只要在不改變氟系涂料組合物以及第2組合物的物理 以及化學(xué)特性的范圍內(nèi)應(yīng)用即可。
[0105] 此外,上述氟系涂料組合物以及第2組合物可分別根據(jù)氟系聚合物、非氟系粘合劑 以及有機溶劑的種類而以溶液(so Iut ion)或者分散液(di spers ion)的形式提供。
[0106] 上述氟系涂料組合物以及第2組合物需要調(diào)節(jié)粘度以適應(yīng)作業(yè)特性,可根據(jù)氟系 涂料組合物以及第2組合物各自的成分、工藝裝置以及工藝條件來自由改變上述粘度。
[0107] 作為涂覆上述氟系涂料組合物以及第2組合物的方法,可包括本領(lǐng)域公知的刮涂 法、輥涂法、鑄涂法、噴涂法、乳輥涂覆法、浸漬涂覆法、氣刀涂覆法、凹版涂覆法、逆轉(zhuǎn)輥涂 法等,但不限于此。
[0108] 可以在上述基材膜的一面或者兩面涂覆氟系涂料組合物,在70°C至150°C固化3至 30分鐘,從而形成底漆層。
[0109]此外,可以在底漆層上部涂覆第2組合物,在120°C至180°C固化3至30分鐘,從而形 成耐候性涂層。
[0110] 在固化上述底漆層以及耐候性涂層之前,為使分別包含于氟系涂料組合物和第2 組合物的有機溶劑蒸發(fā),可進一步包括干燥步驟。優(yōu)選在比固化時低的溫度進行,通過進行 規(guī)定的干燥步驟,從而可更加堅固地形成底漆層以及耐候性涂層。
[0111] 在像上述那樣制備的本發(fā)明的氟系多層膜中,耐候性涂層表面的氟原子的濃度可 以為40atom%以上,氧原子的濃度可以低于5atom%。隨著增加耐候性涂層表面的氟原子的 濃度,能防止長時間暴露于室外時由紫外線引起的劣化/老化,從而具有顯著提升耐候性的 優(yōu)點。
[0112] 此外,本發(fā)明的氟系多層膜的基材膜層與耐候性涂層的粘結(jié)力可以為Ο.ΙΝ/mm至 I .ON/mm,對可見光區(qū)域的反射率可以為60%至98%。
[0113]這樣的本發(fā)明的氟系多層膜能夠提升與基材膜的粘結(jié)力,使耐候性涂層表面的氟 原子濃度最大化而使耐候性以及耐化學(xué)性非常優(yōu)異,并且還能提升對可見光的反射特性, 因此具有適合于太陽能電池用背板的優(yōu)點。
[0114] 此外,本發(fā)明的氟系多層膜可以如圖1所示地形成為以基材膜為中心在一面形成 有底漆層以及耐候性涂層的單面形式,也可以如圖2所示地形成為以基材膜為中心在兩面 形成有底漆層以及耐候性涂層的雙面形式。此外,還可以如圖3所示地形成為包括單元粘結(jié) 層。
[0115] 此外,根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,能提供一種包括上述氟系多層膜的太陽能電 池。
[0116] 以下,為更加詳細地說明本發(fā)明,通過下面的一個例子來進行說明,但本發(fā)明并不 限定于下述實施例。
[0117] 物性測定
[0118] 1)粘結(jié)強度
[0119] 為了依據(jù)ASTM D1876標(biāo)準(zhǔn)來評價基材膜與底漆層的粘結(jié)力以及基材膜與耐候性 涂層的粘結(jié)力,利用萬能材料試驗機(Instron 4482)以IOkgf的負荷以及100mm/min的十字 頭速度進行T-剝離試驗(T-peel test)。
[0120] 2)測定反射率
[0121]為了測定本發(fā)明的太陽能電池用背板的反射率,利用附有積分球(intergrating sphere)的UV/VIS光譜儀測定了可見光區(qū)域(350~800nm)的平均反射率。
[0122] 3)氟原子以及氧原子濃度
[0123] 為了測定本發(fā)明的太陽能電池用背板的耐候性涂層的氟原子以及氧原子濃度,通 過X-射線光電子能譜儀(x-ray photone spectroscopy)進行測定。
[0124] 4)耐候性評價
[0125] 利用信佳(Suga)公司的金屬縱向耐候測試儀MV-3000(metaling vertical weather meter MV-3000),以如下條件進行了300小時的加速耐候性評價,以肉眼辨別,當(dāng) 與耐候性評價前的樣品進行比較幾乎未發(fā)生黃變等變色時表示為"〇",如果略微發(fā)生了黃 變等變色,但還是比較良好的程度,則表示為"Λ",如果發(fā)生了顯著的黃變等變色以及龜裂 等,則表示為"X"。
[0126] -光源:氙弧燈
[0127] -輻照度:55W/m2
[0128] -溫度:38 °C
[0129] -黑盤溫度:63°C
[0130] -相對濕度:50 %
[0131] [制備例1]
[0132] 利用含火完章 ?基石圭火完基化合物制備· _分子米占結(jié)齊1J (1)
[0133] 如下述表1所示,在4 口反應(yīng)器中加入2.85g的甲基丙烯酸甲酯(麗A,三川化學(xué) (Samcheon Chemical ),99% )、0· 15g的3-甲基丙烯?;籽趸柰椋⊿Z-6030,道康 寧(Dow Corning)公司)、0.02g的2,2 偶氮雙(4-甲氧基-2,4_二甲基戊腈)(V-70,和光純 藥(Wako pure chemicals)公司)、12g的異佛爾酮(西格瑪奧德里奇(Sigma-Aldrich)公 司),在60°C聚合6個小時,從而制備了高分子粘合劑(1)。
[0134] [制備例2-4]
[0135] 利用含火完章 ?基石圭火完基化合物制備· _分子米占結(jié)齊1J (1)
[0136] 如下述表1所示,除了改變了甲基丙烯酸甲酯(MMA)以及3-甲基丙烯酰基丙基三甲 氧基硅烷的含量之外,與制備例1相同地進彳丁制備,從而制備了尚分子粘合劑(1)。
[0137] [比較制備例1]
[0138] 高分子粘合劑的制備
[0139] 如下述表1所示,除了未使用3-甲基丙烯?;籽趸柰槎鴨为毷褂?. Og 的甲基丙烯酸甲酯(MMA)之外,與制備例1相同地進行制備,從而制備了高分子粘合劑。
[0142][實施例1]
[0143] 氟系涂料組合物的制備
[0144] 作為氟系涂料組合物,將7g的PVDF(阿法埃莎(Alfa Aesar)公司)、3g的制備例1的 高分子粘合劑、以及作為有機溶劑的28g的異佛爾酮(西格瑪奧德里奇(Sigma-Aldrich)公 司)進行混合而制備了固形物為20重量%的氟系涂料組合物。
[0145] 氟系多層膜的制備
[0146] 作為基材膜使用了厚度為250μπι的聚對笨二甲酸乙二醇酯膜(Skyrol SGOOS, SKC)。在加熱至150°C的基材膜的一面,將上述氟系涂料組合物以棒涂法涂覆至厚度為10μ m,并干燥10分鐘,從而制備了氟系多層膜,對其測定粘結(jié)強度以及耐候性,并示于表2。
[0147] [實施例2-4]
[0148] 如下述表2所示,除了在制備氟系涂料組合物時分別使用制備例2-4的高分子粘合 劑之外,與實施例1相同地實施而制備了氟系多層膜,并測定其物性,示于表2。
[0149] [實施例5-6]
[0150] 如下述表2所示,除了在制備氟系涂料組合物時改變了制備例2的高分子粘合劑以 及氟系聚合物的含量之外,與實施例1相同地實施而制備了氟系多層膜,并測定其物性,示 于表2。
[0151] [比較例1]
[0152] 如下述表2所示,除了在制備氟系涂料組合物時不使用烷氧基甲硅烷高分子粘合 劑而單獨使用了氟系聚合物之外,與實施例1相同地實施而制備了氟系多層膜,并測定其物 性,示于表2。
[0153] [比較例2]
[0154] 如下述表2所示,除了在制備氟系涂料組合物時分別使用了比較制備例1的高分子 粘合劑之外,與實施例1相同地實施而制備了氟系多層膜,并測定其物性,示于表2。
[0155] [表 2]
[0157] 如上述表2所示,在比較例1的情況下,可知在未使用高分子粘合劑時,無法在基材 膜上進行涂覆,即使進行涂覆,溶劑蒸發(fā)后涂層也會發(fā)生剝離。在比較例2的情況下,由于不 包括含烷氧基硅烷基的化合物,其粘結(jié)力顯著降低,故不適合作為氟系涂料組合物。
[0158] 此外,如實施例2、5、6所示,可知隨著高分子粘合劑的含量增加,粘結(jié)力也隨之增 加,實施例5雖然粘結(jié)力優(yōu)異,但由于氟系聚合物含量不足,因此在初期發(fā)生黃變,且耐候性 降低。關(guān)于實施例6,雖然初期耐候性良好,但就300小時后的耐候性而言,由于與基材膜的 粘結(jié)力不好,因此發(fā)生了涂層剝離的問題。
[0159][制備例5]
[0160] 利用含羥基丙烯酸系單體制備高分子粘結(jié)劑(2)
[0161] 如下述表3所示,在190g的蒸餾水中溶解0.5g的十二烷基硫酸鈉(SDS,sodium dodecyl sulfate,Acros公司,95%)和0.3g的碳酸氫鈉 (sodium bicarbonate,SBC,西格瑪 奧德里奇,99% )后,將其移至設(shè)置有冷凝器和溫度計的500ml的4口反應(yīng)器,并升溫至80°C。 向其中添加 IOg的5重量%的過硫酸鈉(SPS,sodium persulfate,西格瑪奧德里奇,98%), 之后利用注射栗以20ml/h的流量將甲基丙烯酸甲酯(MMA,三川化學(xué),99% )47.5g、甲基丙烯 酸-2-羥乙酯(HEMA,西格瑪奧德里奇,98%)2.58、以及1-辛硫醇(1-〇(^ &116認(rèn)丨〇1,083!1, TCI,99 % ) 0.5g的混合物加入至反應(yīng)器內(nèi)。完成加入后,進行3小時的乳化聚合,從而完成了 共聚物的合成,對反應(yīng)結(jié)束的分散液進行干燥,然后用蒸餾水洗滌數(shù)次,從而去除無機物以 及表面活性劑,之后以粉末狀態(tài)回收高分子粘合劑(2)。
[0162] [制備例6-8]
[0163] 利用含羥基丙烯酸系單體制備高分子粘結(jié)劑(2)
[0164] 如下述表3所示,除了改變了甲基丙烯酸甲酯(MMA)以及甲基丙烯酸-2-羥乙酯 (HEMA)的含量之外,與制備例5相同地進行制備,并以粉末狀態(tài)回收高分子粘合劑。
[0165] [表 3] L0167J [實施例7]
[0168] 氟系涂料組合物的制備
[0169] 作為氟系涂料組合物,將4g的PVDF (阿法埃莎(Al fa Ae sar)公司)、6g的制備例5的 高分子粘合劑、作為固化劑的〇.2g的甲苯二異氰酸酯(TDI,純正化學(xué))、以及作為有機溶劑 的40g的異佛爾酮(西格瑪奧德里奇(Sigma-Aldrich)公司)進行混合,而制備了除固化劑以 外的固形物為20重量%的氟系涂料組合物。
[0170] 第2組合物的制備
[0171]將IOg的氟系聚合物PVDF(阿法埃莎(Alfa Aesar)公司)、作為白色顏料的1.5g的 Ti02(TS-6200,杜邦(DuPont)公司)、以及作為有機溶劑的40g的異佛爾酮(西格瑪奧德里奇 (Sigma-Aldrich)公司)進行混合,從而制備了除白色顏料以外的固形物為20重量%的第2 組合物。
[0172] 形成底漆層
[0173]作為基材膜使用了厚度為250μπι的聚對笨二甲酸乙二醇酯膜(Skyrol SGOOS, SKC)。在加熱至100°C的基材膜的一面,將上述氟系涂料組合物以棒涂法涂覆至厚度為10μ m,并加熱10分鐘,從而形成底漆層。
[0174] 形成耐候性涂層
[0175] 將形成底漆層的基材膜加熱至溫度為150°C。在加熱的底漆層上部,將上述第2組 合物以棒涂法涂覆至厚度為1〇μπι,并加熱10分鐘,從而形成耐候性涂層。
[0176] 由此,制備了在基材膜上形成有底漆層和耐候性涂層的太陽能電池用背板,對其 測定了粘結(jié)強度、反射率、氟原子濃度以及耐候性評價等物性,并示于表5。
[0177] [實施例8-10]
[0178] 如下述表4所示,除了在制備氟系涂料組合物時分別使用了制備例2-4的高分子粘 合劑之外,與實施例7相同地實施而制備了在基材膜上形成有底漆層和耐候性涂層的太陽 能電池用背板,對其測定了粘結(jié)強度、反射率、氟原子濃度以及耐候性評價等物性,并示于 表5 〇
[0179] [實施例11-12]
[0180] 如下述表4所示,除了在制備氟系涂料組合物時分別改變了固化劑的含量之外,與 實施例8相同地實施而制備了在基材膜上形成有底漆層和耐候性涂層的太陽能電池用背 板,對其測定了粘結(jié)強度、反射率、氟原子濃度以及耐候性評價等物性,并示于表5。
[0181] [實施例13]
[0182] 如下述表4所示,除了在制備氟系涂料組合物時改變了高分子粘合劑以及固化劑 的含量之外,與實施例8相同地實施而制備了在基材膜上形成有底漆層和耐候性涂層的太 陽能電池用背板,對其測定了粘結(jié)強度、反射率、氟原子濃度以及耐候性評價等物性,并示 于表5 〇
[0183] [比較例3]
[0184] 如下述表4所示,除了沒有形成底漆層,與實施例8相同地實施而制備了在基材膜 上只形成有耐候性涂層的太陽能電池用背板,對其測定了粘結(jié)強度、反射率、氟原子濃度以 及耐候性評價等物性,并示于表5。
[0185] [比較例4]
[0186] 如下述表4所示,除了沒有形成耐候性涂層,與實施例8相同地實施而制備了在基 材膜上僅形成有底漆層的太陽能電池用背板,對其測定了粘結(jié)強度、反射率、氟原子濃度以 及耐候性評價等物性,并示于表5。
[0187] [表 4]
[0191] 如上述表5所示,實施例7至13在底漆層上部形成有包含氟系聚合物的耐候性涂 層,因此不僅是基材-底漆層的粘結(jié)力優(yōu)異,底漆層-耐候性涂層的粘結(jié)力也優(yōu)異,且表面的 氟濃度為50atom%以上,由此可預(yù)測其耐候性也優(yōu)異。此外,其平均反射率提升,可知其適 合作為太陽能電池背板。
[0192] 與此相反,比較例3未形成底漆層,因此耐候性涂層的粘結(jié)力顯著降低,且表面的 氟濃度低于50atom%,由此可預(yù)測其耐候性會降低。此外,比較例4未形成耐候性涂層,僅單 獨形成有底漆層,因此導(dǎo)致基材膜和底漆層的粘結(jié)力不好,平均反射率顯著降低,且表面的 氟濃度低于50atom%,未能充分實現(xiàn)耐候性,因此不適合作為太陽能電池背板。
[0193] 如上所述,本發(fā)明中通過有限的實施例進行了說明,但其僅僅是為了有助于對本 發(fā)明整體的理解而提供的,本發(fā)明不限定于上述實施例,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員 可基于上述記載進行多種修改以及變形。
[0194] 因此,本發(fā)明的思想不應(yīng)局限于所說明的實施例,權(quán)利要求書以及與權(quán)利要求書 均等或者等價的變形均應(yīng)屬于本發(fā)明思想的范疇。
[0195] 附圖標(biāo)記說明
[0196] 10:基材膜;
[0197] 20:底漆層;
[0198] 30:耐候性涂層;
[0199] 40:單元粘結(jié)層。
【主權(quán)項】
1. 一種氟系涂料組合物,包含: 氟系聚合物; 高分子粘合劑,其為包含含烷氧基硅烷基化合物或者含羥基丙烯酸系單體的官能性單 體和(甲基)丙烯酸系化合物的混合物的聚合物;以及 有機溶劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟系涂料組合物,其中, 所述氟系聚合物為選自氟乙烯均聚物、氟乙烯共聚物、偏氟乙烯均聚物以及偏氟乙烯 共聚物的1種或者2種以上。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟系涂料組合物,其中, 所述氟系涂料組合物以90:10至10:90的重量比包含所述氟系聚合物和高分子粘合劑, 所述氟系聚合物以及高分子粘合劑的固形物含量為10重量%至40重量%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟系涂料組合物,其中, 所述氟系聚合物的重均分子量為l〇〇〇〇〇g/mol至700000g/mol, 所述高分子粘合劑的重均分子量為l〇〇〇〇g/mol至300000g/mol。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟系涂料組合物,其中, 所述含烷氧基硅烷基的化合物為選自縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、巰丙基三甲氧 基硅烷、甲基丙烯?;籽趸柰椤⒁蚁┗已趸柰?、乙烯基三甲氧基硅烷、甲 基丙烯?;已趸柰?、縮水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷的1種或者2種以上。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟系涂料組合物,其中, 所述含羥基丙烯酸系單體為選自丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸-2-羥 乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、以及它們的混合物、或者這些單體與丁內(nèi)酯或己內(nèi)酯的反應(yīng)物的 1種或者2種以上。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟系涂料組合物,其中, 所述有機溶劑為選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、異 佛爾酮、甲基乙基酮、丙酮、四氫呋喃、甲基異丁基甲酮、乙酸丁酯、環(huán)己酮、二丙酮醇、二異 丁基甲酮、乙酰乙酸乙酯、丁內(nèi)酯、碳酸丙烯酯、三乙酸甘油酯、鄰苯二甲酸二甲酯的1種或 者2種以上。 8 · 一種氣系多層I吳,包括: 基材膜; 底漆層,由選自權(quán)利要求1至7中任一項所述的氟系涂料組合物形成在所述基材膜的一 面或者兩面;以及 耐候性涂層,由包含氟系聚合物的組合物形成在所述底漆層上部。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的氟系多層膜,其中, 相對于100重量份的所述氟系聚合物,所述耐候性涂層還包括1重量份至50重量份的白 色顏料, 所述氟系聚合物為選自氟乙烯均聚物、氟乙烯共聚物、偏氟乙烯均聚物以及偏氟乙烯 共聚物的1種或者2種以上。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的氟系多層膜,其中, 所述耐候性涂層表面的氟原子濃度為40atom%以上,氧原子濃度低于5atom%。11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的氟系多層膜,其中, 所述基材膜和耐候性涂層的粘結(jié)力為〇. lN/mm至1 .ON/mm, 對可見光區(qū)域的反射率為60%至98%。12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的氟系多層膜,其中, 所述氟系多層膜包含于太陽能電池背板。13. -種太陽能電池,其包括權(quán)利要求8所述的氟系多層膜。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能電池,其中, 所述氟系多層膜還包括單元粘結(jié)層。
【文檔編號】C09D127/12GK105829463SQ201480068757
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月5日
【發(fā)明人】河鐘郁, 李壽福, 樸仁濬, 孫銀晧, 李光遠, 陸信洪
【申請人】韓國化學(xué)研究院