一種可快速固化的丙烯酸樹脂涂料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種可快速固化的丙締酸樹脂涂料，屬于材料表面保護技術領域。
【背景技術】
[0002] 光伏發電中的太陽能電池組件必須滿足25年W上的戶外使用要求，背板位于光伏 電池組件的最外層，對電池片起保護和支撐作用，需具有可靠的電氣絕緣性、阻濕性W及良 好的耐候性。
[0003] 目前我國制造光伏組件時多使用含氣聚合物背板，一種為涂膠復合式背板，在PET 等聚醋薄膜兩面復合氣膜或者EVA膠膜，Ξ層結構，常見的有TPT、TPE、KPK等結構。該類型背 板需要在在含氣膜與PET之間需要涂覆膠黏劑并采用固化工藝，不僅含氣膜成本昂貴而且 加工周期需幾十小時。另一種為涂覆背板，在PET等聚醋薄膜兩面涂覆氣樹脂，經干燥固化 成膜。此法不僅省去膠粘層，也把固化時間縮短至幾分鐘。
[0004] 但W上背板含有氣、氯等面族元素，在組件報廢后，組件的回收處理會面臨困難， 由此帶來的環境污染問題在將來會突顯出來。專利CN201310740044中采用丙締酸樹脂做涂 層提高了PET等聚醋薄膜的水汽透過率。但丙締酸樹脂與氣碳樹脂等相比，其更易老化。專 利CN201410576506中將丙締酸樹脂用于太陽能電池背板中，但其通過添加大量的紫外助劑 來提高涂層的耐黃變性能。如何在分子結構上設計耐老化的丙締酸樹脂并用于太陽能背板 的課題仍有待解決。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的是提供一種可快速固化的丙締酸樹脂涂料。該涂料體系可快速固 化，并且可得到耐候性好，附著力高的優良環保涂層。本發明工藝簡單，操作容易，并可提高 涂覆效率，是一種可用于太陽能電池背板的優良涂料。
[0006] 實現本發明目的的技術方案：
[0007] -種可快速固化的丙締酸樹脂涂料，包括:組分A和組分B，其中，組分A由W下成分 組成： 改性経基丙婦酸樹脂 100質量份； ^ 1 α-(甲基）氯基丙締酸烷基醋 20~100質量份；
[000引 旌焼偶聯劑 2~8質量份 填料 0~50質量份； 穩定劑 0.1~1質量份； 交聯助劑 0.5~3質量份
[0009] 催干劑 0.5~2質量份； 溶劑 20~80質量份。
[0010] 組分B為異氯酸醋。
[0011] 進一步地，使用時，將組分A和組分B按照一定比例混合，使得組分B中異氯酸醋的 異氯酸基團與組分A中改性徑基丙締酸樹脂中的徑基基團的摩爾比為0.8~1.2,混合均勻 后，涂層固化條件為:在120~150°C烘干0.5~1.5min。
[0012] 進一步地，α-(甲基)氯基丙締酸烷基醋由α-(甲基)氯基丙締酸甲醋、α-(甲基)氯 基丙締酸乙醋、曰-(甲基)氯基丙締酸丙醋、曰-(甲基)氯基丙締酸異丙醋、曰-(甲基)氯基丙締 酸下醋、α-(甲基)氯基丙締酸異下醋等中的一種或多種按照任意配比組成。
[0013] 進一步地，改性徑基丙締酸樹脂的分子量為10000~25000,固含為50~60%，玻璃 化轉變溫度為-20~50°C，徑基值為10~60m巧OH/g。
[0014] 進一步地，改性徑基丙締酸樹脂由（甲基)丙締酸烷基醋、（甲基)丙締酸徑烷基醋、 (甲基)丙締酸、丙締臘聚合而成。
[0015] 進一步地，硅烷偶聯劑由乙締基二甲氧基硅烷、乙締基二(b-甲氧基乙氧基)硅烷、 乙締基Ξ異丙氧基硅烷、乙締基Ξ乙氧基硅烷、丫一甲基丙締酷氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、乙 締基Ξ乙酷氧基硅烷中的一種或多種按照任意配比組成。
[0016] 進一步地，所述填料由鐵白粉、炭黑、納米二氧化娃、納米碳酸巧、納米硫酸領或納 米氧化侶等中的一種或多種按照任意配比組成。
[0017] 進一步地，所述穩定劑由二氧化硫或對苯二酪、所述交聯助劑為氯基戊二締雙醋、 雙氯基丙締酸醋、氯基丙締酸締丙醋中的一種或多種按照任意配比組成。所述催干劑為有 機錫類催干劑。
[0018] 進一步地，所述溶劑由丙酬、下酬、二甲苯、乙酸乙醋、乙酸下醋、丙二醇甲酸醋酸 醋等中的一種或多種按照任意配比組成。
[0019] 進一步地，所述異氯酸醋由六亞甲基二異氯酸醋Ξ聚體、六亞甲基二異氯酸醋加 成物、異佛爾酬二異氯酸醋Ξ聚體、異佛爾酬二異氯酸醋加成物、氨化苯二亞甲基二異氯酸 醋Ξ聚體或氨化苯二亞甲基二異氯酸醋加成物中的一種或多種按照任意配比組成。
[0020] 本發明的有益效果：
[0021] 本發明通過在丙締酸樹脂引入強極性的氯基基團，與α-(甲基)氯基丙締酸烷基醋 等有非常好的互溶性，并且提高了丙締酸樹脂在PET等基材的附著力，α-(甲基)氯基丙締酸 烷基可加快涂層的固化速，提高涂覆速率，含有雙鍵的硅烷偶聯劑的引入可進一步提高曰- (甲基)氯基丙締酸烷基與填料，改性丙締酸樹脂間的作用力。本發明制備得到的涂層含有 環保、耐候性好，附著力高的優點。該丙締酸醋涂料可應用于光伏組件封裝用背板上的工業 生產中。 具體實施方案
[0022] 本發明中，組分A的制備方法為本領域中常用的自由基溶液聚合方法，使用時，組 分A與組分B的比例關系也是本領域技術人員根據公式常識能夠確定的，作為優選，組分A和 組分B的比例為:組分B中異氯酸醋的異氯酸基團與組分A中改性徑基丙締酸樹脂中的徑基 基團的摩爾比為0.8~1.2,涂層固化條件為:在120~150°C烘干0.5~1.5min。
[0023] 需要說明的是，本發明中采用的改性徑基丙締酸樹脂，可W包括W下重量份的原 料反應得到:60~80份（甲基)丙締酸烷基醋，5~20份（甲基)丙締酸徑烷基醋，0.5~5份（甲 基)丙締酸，5~25份丙締臘，1~5份引發劑，W及1~5份鏈轉移劑。改性丙締酸樹脂采用溶 液聚合方法實施，優選上述原料在有機溶劑中進行反應，有機溶劑的用量為80~100重量 份。其中的（甲基)丙締酸烷基醋具體包括（甲基)丙締酸甲醋、（甲基)丙締酸乙醋、（甲基)丙 締酸下醋、（甲基）丙締酸2-乙基己醋、（甲基）丙締酸環己基醋、（甲基）丙締酸異冰片醋等。 (甲基）丙締酸徑烷基醋具體包括，（甲基）丙締酸2-徑乙基醋、（甲基）丙締酸2-徑丙基醋、 (甲基)丙締酸3-徑丙基醋、丙締酸4-徑下基醋等。
[0024] 引發劑為一類化學結構上含有弱鍵的化合物，在一定條件下(熱、光、高能射線)分 解產生活性中間體（自由基、陰離子或陽離子）W引發聚合或交聯反應;具體可W采用硫酸 錠、過硫酸鋼、過硫酸鐘、過氧化苯甲酸叔下醋、過氧化二叔下基、過氧化二叔戊基、偶氮二 異下臘、偶氮二異庚臘;鏈轉移劑為能有效地使鏈增長自由基發生自由基轉移的物質，用W 調節聚合物的相對分子量，可W采用正十二烷基硫醇(nDM)、月桂基甲基硫醇、琉基乙醇等。 反應溶劑可W為下酬、甲苯、二甲苯、乙酸乙醋、乙酸下醋。
[0025] W下結合實例對本發明作進一步具體描述，但不局限于此。
[0026] 實例 1:
[0027] 按重量份數向反應蓋中加入80份二甲苯，升溫到140°C;在溶劑回流的狀態下，lh 內緩慢恒速滴加完20份甲基丙締酸甲醋、40份丙締酸下醋、15份丙締酸-2-乙基己醋、12份 丙締酸徑乙醋，13丙締臘、3份過氧化二叔下基、3份琉基硫醇的混合物;繼續反應2小時后， 0.化內補加完成1份過氧化二叔下基、20份二甲苯的混合物，并繼續保溫反應1小時后反應 結束，降溫至70°C W下，出料、過濾，即得到實施例1的徑基丙締酸樹脂a(物性參數見表一）。 [002引組分A: 改性兩婦酸樹臘a 1Q0份； α-(甲基）氯基丙婦酸乙醋 40份； 硅烷偶聯劑Α171 (美國聯碳） 4份 W029J填料欽白粉民960(美國巧邦） 30儉; W29 對苯二酷 化1份； 氯基戊二締雙醋 1份； 二月桂酸二了基錫 2份; 溶劑二甲苯 40份。
[0030] 組分 Β:
[0031] 固化劑Ζ4470(德國拜耳） 25份
[0032] 在裝有攬拌裝置的容器中加入100份改性丙締酸樹脂a并開始攬拌，依次加入4份 硅烷偶聯劑A171，30份填料鐵白粉R960,2份二月桂酸二下基錫，40份溶劑二甲苯，WlOOOr/ min高速分散0.5小時，再次加入0.1份穩定劑對苯二酪，1份交聯助劑氯基戊二締雙醋，40份 曰-(甲基)氯基丙締酸乙醋，低速攬拌5min，制備得到組分A。
[0033] 組分A與組分B攬拌混合并過濾后，使用刮刀涂布法將涂布液涂覆于250皿厚的陽T 基膜上，通過120°C熱風干燥1.5min成膜，得到具有15WI1厚的樹脂涂層，按下述方法進行涂 膜性能檢測和評定，涂膜性能見表1中。
[0034] 實例2:
[0035] 按重量份數向反應蓋中加入75份醋酸下醋，升溫到120°C;在溶劑回流的狀態下， 化內緩慢恒速滴加完15份甲基丙締酸甲醋、35份丙締酸下醋、30份丙締酸-2-乙基己醋、10 份丙締酸4-徑下基醋，5份丙締臘、2.5份過氧化苯甲酸叔下醋、2份琉基硫醇的混合物;繼續 反應2小時后，0.化內補加完成0.5份過氧化苯甲酸叔下醋、5份醋酸下醋的混合物，并繼續 保溫反應1小時后反應結束，降溫至70°CW下，出料、過濾，即得到實施例1的徑基丙締酸樹 脂b (物性參數見表一）。
[0036] 組分 A: 改性丙婦酸樹脂b 100份；
[0037] :α-(甲基）氯基丙帰酸下醋 撕撥； 禮焼偶聯劑Α171 (美國聯碳） 2份 二氧化硫 0.1份； 氯基戊二帰雙醋 0.5份；
[00；3 引 二月桂酸二了基錫 1份； 溶劑醋酸了醋 20份。
[0039] 組分 Β:
[0040] 固化劑Ν3390(德國拜耳） 20份
[0041] 在裝有攬拌裝置的容器中加入100份改性丙締酸樹脂b并開始攬拌，依次加入2份 硅烷偶聯劑A171，1份二月桂酸二下基錫，20份溶劑醋酸下醋，WlOOOr/min高速分散0.5小 時，再次加入0.1份穩定劑二氧化硫，0.5份交聯助劑氯基戊二締雙醋，20份α-(甲基)氯基丙 締酸下醋，低速攬拌5min，制備得到組分Α。
[0042] 組分A與組分B攬拌混合并過濾后，使用刮刀涂布法將涂布液涂覆于250WI1厚的PET 基膜上，通過150°C熱風干燥1.5min成膜，得到具有15WI1厚的樹脂涂層，按下述方法進行涂 膜性能檢測和評定，涂膜性能見表1中。
[0043] 實例3:
[0044] 按重量份數向反應蓋中加入70份下酬，升溫到80°C;在溶劑回流的狀態下，化內緩 慢恒速滴加完30份甲基丙締酸甲醋、15份丙締酸下醋、25份丙締酸乙醋、5份丙締酸徑丙醋， 25份丙締臘、4份偶氮二異下臘、2份十二硫醇的混合物;繼續反應2小時后，0.化內補加完成 1份偶氮二異下臘、5份下酬的混合物，并繼續保溫反應1小時后反應結束，降溫至40°CW