CN103627268A - 耐磨高导热性的氟碳涂料 - Google Patents

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殷海青
李刚
石娜
刘波
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Abstract

本发明涉及太阳能电池背板的技术领域，尤其涉及一种耐磨高导热性的氟碳涂料。这种耐磨高导热性的氟碳涂料包括氟碳基体树脂、溶剂、功能填料、功能助剂和固化剂。本发明中的氟碳涂料在不改变其优异的耐候性能的前提下，赋予涂料导热，耐磨的性能，可以提高涂覆型太阳能背板的环境适应，延长使用寿命。三氧化二铝具有较好的断裂韧性，同时具有较好的导热性。碳类填料同样具有高的导热和耐磨性，但碳类填料具有高的导电性，对其表面进行电吸附剂的接枝可以降低其导电性，在三氧化二铝的干扰下进一步降低导电性，可以保持背板良好的绝缘性能。

Description

耐磨高导热性的氟碳涂料
技术领域
本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种耐磨高导热性的氟碳涂料。
背景技术
氟碳涂料是以含氟树脂为主要成膜物的系列涂料的统称，它是在氟树脂基础上经过改性、加工而成的一种新型涂层材料。氟碳涂料优越的涂层性能来源于F—C 键的结构。氟是电负性最大的元素，原子半径很小，形成的C—F 键极短，键能大，氟原子紧密排列在聚合物碳链的周围，起到了良好的保护作用，赋予含氟聚合物优异的耐溶剂、耐油、耐气候、耐高温、耐化学品、表面自洁等性能。氟碳涂料以其优异的耐候性能被广泛应用在太阳能背板上。
氟碳涂料虽然耐候性能优异，但是导热性较差，不易把太阳能电池产生的热量散发到空气中，会造成背板使用寿命的降低。同时在沙漠等砂石较多的环境下，需要增加涂层的耐磨性能。
 
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种耐磨高导热性的氟碳涂料。
为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种耐磨高导热性的氟碳涂料包括氟碳基体树脂、溶剂、功能填料、功能助剂和固化剂。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述氟碳基体树脂为三氟氯乙烯和烷基乙烯基醚共聚物或四氟乙烯和烷基乙烯基醚共聚物或氟氯乙烯和乙烯基酯共聚物。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述溶剂为乙酸乙酯或乙酸丁酯。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述功能填料为三氧化二铝和改性碳类填料，三氧化二铝其粒径为1um—10um，添加量为5份-15份，所用表面改性剂为KH550、KH560或钛酸酯类偶联剂；改性碳类填料包括炭黑、鳞片状碳粉，所用电吸附剂为含有醚基、烷氧基、羰基和酰基的化合物，其粒径为1um—10um，添加量为5份-15份。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述功能助剂包括分散剂、流平剂或消泡剂，所述分散剂选自Efka-4061、Efka-4046和Efla-4050，所述流平剂选自Irgaflo份M110和Efka3600，消泡剂选自聚丙酸脂、聚二甲基硅氧烷和氟改性有机硅。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括所述固化剂为脂肪族聚异氰酸酯或脂肪族聚异氰酸酯。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括耐磨高导热性的氟碳涂料的制作方法，包括如下步骤：
第一步，称取氟碳基体树脂20-30份，功能助剂0.3-0.5份，溶剂1-5份，搅拌均匀；
第二步，称取功能填料10份-30份加入到第一步的搅拌物中，再高速搅拌均匀；
第三步，在第二步的搅拌物中加入溶剂15-20份，研磨分散，研磨至细度为1-10u；
第四步，在第三步的分散物中加入氟碳基体树脂20-30份，功能助剂0.4-0.8份，高速搅拌分散至细度20u以下；
第五步，加入适量溶剂调至合适的粘度；
第六步，使用时可以调至固含量为20-30wt%，加入5-10份的固化剂，可以使用刷涂和辊涂；
第七步，涂好的样品在120℃-150℃下放置1min-3min，在50℃—60℃下熟化3-5天。
本发明的有益效果是：本发明中的氟碳涂料在不改变其优异的耐候性能的前提下，赋予涂料导热，耐磨的性能，可以提高涂覆型太阳能背板的环境适应，延长使用寿命。三氧化二铝具有较好的断裂韧性，同时具有较好的导热性。碳类填料同样具有高的导热和耐磨性，但碳类填料具有高的导电性，对其表面进行电吸附剂的接枝可以降低其导电性，在三氧化二铝的干扰下进一步降低导电性，可以保持背板良好的绝缘性能。
具体实施方式
这种耐磨高导热性的氟碳涂料包括氟碳基体树脂、溶剂、功能填料、功能助剂和固化剂。
氟碳基体树脂为三氟氯乙烯和烷基乙烯基醚共聚物组成、或四氟乙烯和烷基乙烯基醚共聚物组成、或氟氯乙烯和乙烯基酯共聚物组成
溶剂为乙酸乙酯或乙酸丁酯。
功能填料为三氧化二铝和改性碳类填料。三氧化二铝其粒径为1um—10um，添加量为5份-15份，所用表面改性剂为KH550、KH560或钛酸酯类偶联剂。改性碳类填料包括炭黑，鳞片状碳粉，所用电吸附剂为含有醚基、烷氧基、羰基和酰基的化合物，其粒径为1um—10um，添加量为5份-15份。
功能助剂包括分散剂、流平剂或消泡剂，所述分散剂选自Efka-4061、Efka-4046和Efla-4050，所述流平剂选自Irgaflo份M110和Efka3600，消泡剂选自聚丙酸脂、聚二甲基硅氧烷和氟改性有机硅。
固化剂为脂肪族聚异氰酸酯或脂肪族聚异氰酸酯。
耐磨高导热性的氟碳涂料的制作方法，包括如下步骤：
第一步，称取氟碳基体树脂20-30份，功能助剂0.3-0.5份，溶剂1-5份，搅拌均匀；
第二步，称取功能填料10份-30份加入到第一步的搅拌物中，再高速搅拌均匀；
第三步，在第二步的搅拌物中加入溶剂15-20份，研磨分散，研磨至细度为1-10u；
第四步，在第三步的分散物中加入氟碳基体树脂20-30份，功能助剂0.4-0.8份，高速搅拌分散至细度20u以下；
第五步，加入适量溶剂调至合适的粘度；
第六步，使用时可以调至固含量为20-30wt%，加入5-10份的固化剂，可以使用刷涂和辊涂；
第七步，涂好的样品在120℃-150℃下放置1min-3min，在50℃—60℃下熟化3-5天。
实施列一
第一步，称取氟碳基体树脂20份，分散剂0.3份，乙酸乙酯1份，搅拌均匀；
第二步，称取三氧化二铝5份和改性炭类填料5份，加入到第一步的搅拌物中，高速搅拌均匀。
第三步，再加入乙酸乙酯15份到第二步的搅拌物中，研磨分散，研磨至细度为1-10u。
第四步，加入氟碳基体树脂20份，0.1份的消泡剂，0.3份的流平剂到第三步中，高速搅拌分散至细度20u以下。
第五步，加入适量溶剂调至合适的粘度。
第六步，使用时可以调至固含量为20-30wt%，加入5-10份的固化剂。可以使用刷涂和辊涂。
第七步，涂好的样品在120℃-150℃下放置1min-3min，在50℃—60℃下熟化3-5天。
实施列二
第一步，称取氟碳基体树脂25份，分散剂0.4份，乙酸丁酯3份，搅拌均匀；
第二步，称取三氧化二铝10份和改性炭类填料12份，加入到第一步的搅拌物中，高速搅拌均匀。
第三步，再加入乙酸丁酯16份到第二步的搅拌物中，研磨分散，研磨至细度为1-10u。
第四步，加入氟碳基体树脂25份，0.2份的消泡剂，0.35份的流平剂到第三步中，高速搅拌分散至细度20u以下。
第五步，加入适量溶剂调至合适的粘度。
第六步，使用时可以调至固含量为20-30wt%，加入5-10份的固化剂。可以使用刷涂和辊涂。
第七步，涂好的样品在120℃-150℃下放置1min-3min，在50℃—60℃下熟化3-5天。
实施列三
第一步，称取氟碳基体树脂30份，分散剂0.5份，乙酸丁酯5份，搅拌均匀；
第二步，称取三氧化二铝5份和改性炭类填料5份，加入到第一步的搅拌物中，高速搅拌均匀。
第三步，再加入乙酸乙酯20份到第二步的搅拌物中，研磨分散，研磨至细度为1-10u。
第四步，加入氟碳基体树脂20份，0.3份的消泡剂，0.5份的流平剂到第三步中，高速搅拌分散至细度20u以下。
第五步，加入适量溶剂调至合适的粘度。
第六步，使用时可以调至固含量为20-30wt%，加入5-10份的固化剂。可以使用刷涂和辊涂。
第七步，涂好的样品在120℃-150℃下放置1min-3min，在50℃—60℃下熟化3-5天。

Claims (7)

1.一种耐磨高导热性的氟碳涂料，其特征在于：包括氟碳基体树脂、溶剂、功能填料、功能助剂和固化剂。
2.如权利要求1所述的耐磨高导热性的氟碳涂料，其特征在于：所述氟碳基体树脂为三氟氯乙烯和烷基乙烯基醚共聚物或四氟乙烯和烷基乙烯基醚共聚物或氟氯乙烯和乙烯基酯共聚物。
3.如权利要求1所述的耐磨高导热性的氟碳涂料，其特征在于：所述溶剂为乙酸乙酯或乙酸丁酯。
4.如权利要求1所述的耐磨高导热性的氟碳涂料，其特征在于：所述功能填料为三氧化二铝和改性碳类填料，三氧化二铝其粒径为1um—10um，添加量为5份-15份，所用表面改性剂为KH550、KH560或钛酸酯类偶联剂，改性碳类填料包括炭黑、鳞片状碳粉，所用电吸附剂为含有醚基、烷氧基、羰基和酰基的化合物，其粒径为1um—10um，添加量为5份-15份。
5.如权利要求1所述的耐磨高导热性的氟碳涂料，其特征在于：所述功能助剂包括分散剂、流平剂或消泡剂，所述分散剂选自Efka-4061、Efka-4046或Efla-4050，所述流平剂选自Irgaflo份M110或Efka 3600，消泡剂选自聚丙酸脂、聚二甲基硅氧烷或氟改性有机硅。
6.如权利要求1所述的耐磨高导热性的氟碳涂料，其特征在于：所述固化剂为脂肪族聚异氰酸酯或脂肪族聚异氰酸酯。
7.如权利要求1所述的耐磨高导热性的氟碳涂料的制作方法，其特征在于：耐磨高导热性的氟碳涂料的制作方法，包括如下步骤：
第一步，称取氟碳基体树脂20-30份，功能助剂0.3-0.5份，溶剂1-5份，搅拌均匀；
第二步，称取功能填料10份-30份加入到第一步的搅拌物中，再高速搅拌均匀；
第三步，在第二步的搅拌物中加入溶剂15-20份，研磨分散，研磨至细度为1-10u；
第四步，在第三步的分散物中加入氟碳基体树脂20-30份，功能助剂0.4-0.8份，高速搅拌分散至细度20u以下；
第五步，加入适量溶剂调至合适的粘度；
第六步，使用时可以调至固含量为20-30wt%，加入5-10份的固化剂，可以使用刷涂和辊涂；
第七步，涂好的样品在120℃-150℃下放置1min-3min，在50℃—60℃下熟化3-5天。
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