本發(fā)明涉及光伏材料，具體涉及一種白色光伏背板粉末涂料以及白色光伏背板的制備方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的輕質(zhì)背板主要包括復(fù)膠型背板、涂覆型背板和樹脂玻纖布復(fù)合背板三大類；一類主要采取以pvf、pvdf或etfe等氟膜與pet基材通過膠粘劑粘結(jié)復(fù)合而制備復(fù)膠型背板；第二類通過以聚四氟乙烯樹脂ptfe或三氟氯乙烯樹脂ctfe為主體樹脂的涂料采取涂覆方式與pet基材復(fù)合而開發(fā)的涂覆型背板；以上兩種背板方案在成本上均存在成本較高的問題；第三類是將涂料或者粉末涂料與玻纖布復(fù)合得到的復(fù)合材料來作為光伏組件的背板材料方案。

2、第一類和第二類：含氟聚合物如聚氟乙烯（pvf）、聚偏氟乙烯（pvdf）等本身價(jià)格昂貴，導(dǎo)致含氟背板的原材料成本較高。傳統(tǒng)的將預(yù)先制造好的氟聚合物薄膜粘貼于pet基材上形成?“三明治”?結(jié)構(gòu)的背板生產(chǎn)方式，步驟繁多。若要得到耐久的層疊結(jié)構(gòu)背板，可能還需在基材上預(yù)涂底層或粘接層，然后通過受熱和壓力作用完成層疊，這增加了生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性和成本。氟碳化合物化學(xué)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，掩埋處理在很長時(shí)間內(nèi)難以降解，會(huì)成為新的白色污染，氟以后使用會(huì)越來越受到限制。另外這兩類中，大部分中間沒有玻纖支撐，導(dǎo)致在硬度、抗沖擊性、抗拉伸強(qiáng)度等方面的機(jī)械性能較差，通常還要再搭配光伏邊框，而且在后續(xù)進(jìn)行光伏組件層壓時(shí)，由于其過于柔軟，硬度低，從而導(dǎo)致背板背面容易有大量褶皺，影響外觀觀感且影響背板性能。第三類，雖然此類背板因?yàn)椴＠w的加入，具有良好的支撐性，但是一些涂料中含有揮發(fā)性有機(jī)化合物（vocs），在施工和使用過程中會(huì)揮發(fā)到空氣中，造成空氣污染。粉末涂料無此類環(huán)保問題，選用耐候性好的樹脂主體，如丙烯酸類，超耐候聚酯類，氟碳類，耐候性好，但是市面上這類背板都是透明的，穿透電池片的太陽光無法反射回去，浪費(fèi)部分太陽光，為了克服這一缺點(diǎn)，通常需要在背板前加上白色poe或者eva膠膜，這無疑增加了成本。此外，在高溫、高濕、強(qiáng)紫外線等苛刻環(huán)境條件下，白色膠膜與背板材料之間的粘結(jié)力會(huì)出現(xiàn)不同程度的下降。這不僅可能導(dǎo)致組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松動(dòng)，還可能引發(fā)電路短路等問題，給光伏系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行埋下隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種白色光伏背板粉末涂料以及白色光伏背板的制備方法。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、一種白色光伏背板粉末涂料，其包括按重量百分?jǐn)?shù)計(jì)的如下組分：鈦白粉-樹脂混合物或鈦白粉改性樹脂：66~95%；固化劑：3~27%；催化劑：0~2%；消泡劑：0~2%；?流平劑：0~2%；抗氧劑：0.2~1.5%；紫外光吸收劑：0~3%；光穩(wěn)定劑：0~2%；流動(dòng)助劑：0~1%。

4、作為優(yōu)選方案，所述鈦白粉-樹脂混合物的制備方法為：

5、將鈦白粉和樹脂進(jìn)行預(yù)混后，在雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出并粉碎成片料。

6、作為優(yōu)選方案，所述雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為（15~50）：1，擠出溫度為30~100℃，螺桿轉(zhuǎn)速為600~1500rpm。

7、作為優(yōu)選方案，所述鈦白粉改性樹脂的制備方法為：

8、在樹脂合成的蒸餾階段之前，加入鈦白粉，在1000~1500rpm的轉(zhuǎn)速下，攪拌15~30分鐘，攪拌混合均勻后，脫除溶劑，粉碎后即可。

9、作為優(yōu)選方案，所述樹脂為甲基丙烯酸縮水甘油酯類丙烯酸樹脂或羧基聚酯樹脂，所述甲基丙烯酸縮水甘油酯類丙烯酸樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為300~600g/eq，優(yōu)選為350~420g/eq，玻璃化溫度為40~60℃，優(yōu)選為45~55℃，粘度為2000~8000mpa·s/180℃，優(yōu)選為3000~6000mpa·s/180℃；軟化點(diǎn)溫度為95~115℃；所述羧基聚酯樹脂的酸值20~80mgkoh/g，優(yōu)選為30~55mgkoh/g，粘度為1500~4000?mpa·s/200℃，玻璃化溫度為60~70℃。

10、作為優(yōu)選方案，所述樹脂為gma丙烯酸樹脂時(shí)，鈦白粉-樹脂混合物或鈦白粉改性樹脂在白色光伏背板粉末涂料中的重量百分?jǐn)?shù)為66~85%，所述鈦白粉的用量為樹脂和鈦白粉總重量的5~10%，所述固化劑在白色光伏背板粉末涂料中的重量百分?jǐn)?shù)為12~27%，所述固化劑為長鏈二酸羧酸，優(yōu)選為癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸中的至少一種，進(jìn)一步優(yōu)選為十二烷二酸；所述樹脂為羧基聚酯樹脂時(shí)，鈦白粉-樹脂混合物或鈦白粉改性樹脂在白色光伏背板粉末涂料中的重量百分?jǐn)?shù)為81~95%，所述鈦白粉的用量為樹脂和鈦白粉總重量的4~9%，所述固化劑在白色光伏背板粉末涂料中的重量百分?jǐn)?shù)為3~9%，所述固化劑為異氰尿酸三縮水甘油酯或羥基烷基酰胺。

11、作為優(yōu)選方案，所述鈦白粉的中位粒徑不超過1μm，優(yōu)選為0.4~0.8μm，晶型為金紅石型或銳鈦礦型，優(yōu)選金紅石型。

12、作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述鈦白粉的生產(chǎn)方式優(yōu)選氯化法工藝鈦白粉，且進(jìn)一步優(yōu)選硅鋁復(fù)合包膜處理后的鈦白粉，因?yàn)殁伆追劢?jīng)過表面處理之后具有更好的耐候性以及更好的分散性。

13、作為優(yōu)選方案，所述催化劑為能夠催化羧基-cooh與環(huán)氧基-ch(o)ch2反應(yīng)的催化劑，優(yōu)選為季銨鹽類催化劑、磷系催化劑或咪唑類催化劑，所述季銨鹽類催化劑為四丁基溴化銨，所述磷系催化劑為三苯基膦或三苯基溴化磷，所述咪唑類催化劑為二甲基咪唑；所述消泡劑為安息香及其改性產(chǎn)品、聚酰胺蠟或聚烯烴蠟，其中，安息香改性產(chǎn)品優(yōu)選為天臥公司出品的powderadd??d900低溫脫氣劑；所述流平劑為丙烯酸酯類流平劑、聚醚類流平劑或有機(jī)硅類流平劑；所述抗氧劑為受阻酚類和亞磷酸酯類抗氧劑的一種或者兩種的混合物，其中，所述受阻酚類抗氧劑為主抗氧劑，亞磷酸酯類抗氧劑為輔助抗氧劑；所述紫外光吸收劑為二苯甲酮類、苯并三氮唑類或三嗪類；所述光穩(wěn)定劑為受阻胺類光穩(wěn)定劑；所述流動(dòng)助劑為干粉流動(dòng)助劑，選自氫氧化鋁、氧化鋁、氣相氧化硅、有機(jī)蠟粉中的一種或多種。

14、一種如前述的白色光伏背板粉末涂料的制備方法，其包括如下步驟：

15、將各原料預(yù)混均勻后，轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行熔融擠出，得到熔融物料；

16、將所述熔融物料進(jìn)行壓片冷卻，得到片狀物料；

17、將所述片狀物料進(jìn)行粉碎后，研磨成粉，過篩，備用，得到的粉末涂料的中位粒徑為60~200μm，最優(yōu)選為100~150μm；

18、所述雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為（15~50）：1，擠出溫度不超過100℃，優(yōu)選60~90℃，螺桿轉(zhuǎn)速為1000~1500rpm。

19、一種白色光伏背板的制備方法，其包括如下步驟：

20、將前述的白色光伏背板粉末涂料撒涂在玻纖布上，在100~150℃下加熱，使粉末涂料熔融后與玻纖布粘接預(yù)浸在一起，然后進(jìn)行冷壓，使粉末涂料和玻纖布均勻地浸潤復(fù)合，最后經(jīng)過裁切，得到粉末玻纖復(fù)合背板，即白色光伏背板。

21、作為優(yōu)選方案，所述玻纖布中所用的玻璃纖維為e玻璃纖維，單絲直徑范圍為5~10μm，所選玻璃纖維克重≤200g/m2，優(yōu)選100~200g/m2，粉末涂料撒粉量不超過600?g/m2，優(yōu)選350~450g/m2。

22、本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)，其有益效果為：通過在粉末涂料配方中加入鈦白粉來制備高反射率白色光伏背板，將鈦白粉在選用樹脂的合成階段加入或?qū)⑩伆追酆瓦x用樹脂通過擠出機(jī)進(jìn)行預(yù)混兩種方式，提前與樹脂均勻混合，減少了粉末涂料配方中鈦白粉對粉末涂料整體粘度的影響，如此制得的粉末涂料會(huì)有更好的分散效果，能夠更好的浸潤玻纖布，從而得到更高的反射率；這一創(chuàng)新舉措不僅顯著提升了背板的性能，還提高了光伏組件的功率。同時(shí)，去除白色膠膜，避免了白色膠膜與背板材料在苛刻環(huán)境下的粘結(jié)力不足的問題，也有效降低了成本。