一种高性能氟碳涂料的制备方法转让专利

申请号 : CN201510997912.5

文献号 : CN105505183B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 李景菲林维红周光大林建华

申请人 : 杭州福斯特应用材料股份有限公司

摘要 :

本发明涉及一种高性能氟碳涂料的制备方法。该氟碳涂层由甲、乙两组份组成,其中甲组份由异氰酸酯封端的多元醇低聚物和无水稀释剂A组成;乙组分由氟碳树脂、分散剂、无机填料、催化剂、无水稀释剂组成;甲、乙两组份的按照异氰酸酯与羟值的摩尔比为0.6~1.5:1进行混合得到氟碳涂料。其中多元醇低聚物包括聚酯多元醇和聚醚多元醇,赋予涂层优异的力学性能、良好的低温柔韧性及耐水解性,经异氰酸酯封端后与氟碳树脂反应,将多元醇低聚物和氟碳树脂形成的软段和异氰酸酯硬段规律分布在涂层中,形成三维网状互穿结构。所制的氟碳涂料具有耐老化、耐风沙性能,可应用于制备在环境恶劣地区使用的涂覆型太阳能电池背板。

权利要求 :

1.一种高性能氟碳涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将100重量份多元醇低聚物、0~2.5重量份的抗氧剂、0~0.5重量份的酸性阻聚剂混合均匀后,在100~150℃条件下脱水2.5~4.5小时;温度降至45~95℃,加入异氰酸酯固化剂和无水稀释剂A保温反应5~8小时,然后加入催化剂A,混合均匀后,真空条件下保持1~3小时,制得甲组份;其中,多元醇低聚物的OH与异氰酸酯固化剂的NCO摩尔比为1:2.0~

4.5,无水稀释剂A与异氰酸酯固化剂的质量相等,催化剂A的用量为异氰酸酯固化剂质量的

0~0.5%;

(2)在搅拌条件下向20~35重量份的稀释剂B中加入35~65重量份的氟碳树脂,再加入

0~1.6重量份的分散剂、0~40重量份的无机填料,预分散之后用砂磨机进行研磨,至颗粒细度≤5微米,加入0.1~1.5重量份的催化剂B、0~0.5重量份的流平剂、0~1.2重量份的消泡剂、0~5重量份的消光粉,混合均匀后,调整粘度,过滤,制得乙组份;

涂覆时,按照甲组份中的异氰酸酯基与乙组份中所含羟基的摩尔之比为0.6~1.5:1.0进行配比;

所述多元醇低聚物为聚醚多元醇、聚酯多元醇中的一种或两种按照任意配比组成的混合物,所述聚醚多元醇包括聚氧化丙烯多元醇、聚合物接枝聚醚多元醇、聚四氢呋喃二醇均聚、聚四氢呋喃共聚多元醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、聚氧化乙烯多元醇;聚酯多元醇包括己二酸系聚酯二醇、芳香族聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇。

2.如权利要求1所述的一种高性能氟碳涂料的制备方法,其特征在于:所述的异氰酸酯固化剂为下列之一或两种按照任意配比组成的混合物:六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)加成物、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)加成物。

3.如权利要求1所述的一种高性能氟碳涂料的制备方法,其特征在于:所述氟碳树脂由偏氟乙烯型氟碳树脂、三氟氯乙烯型氟碳树脂、四氟乙烯型氟碳树脂中的一种或多种按照任意配比组成。

4.如权利要求1所述的一种高性能氟碳涂料的制备方法,其特征在于:所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂;所述酸性阻聚剂为对甲苯磺酸;所述催化剂A和催化剂B均为金属催化剂,包括异辛酸锌、辛酸亚锡、二月桂酸二辛基锡、氧化单丁基锡、单丁基三异辛酸锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或多种按照任意配比组成的混合物。

5.如权利要求1所述的一种高性能氟碳涂料的制备方法,其特征在于:所述的分散剂由含颜料亲和基团的嵌段共聚物类分散剂、丙烯酸嵌段共聚物类分散剂、高度枝化结构聚酯类分散剂、含酸性基团共聚物类分散剂、羟基官能团羧酸酯类分散剂中的一种或多种按照任意配比组成。

6.如权利要求1所述的一种高性能氟碳涂料的制备方法,其特征在于:所述的流平剂由聚醚硅氧烷共聚物类流平剂、聚醚改性聚有机硅氧烷类流平剂、聚丙烯酸酯类流平剂中的一种或多种按照任意配比组成。

7.如权利要求1所述的一种高性能氟碳涂料的制备方法,其特征在于:所述无机填料由钛白粉、炭黑、碳酸钙、氧化铝、硫酸钡一种或多种按照任意配比组成。

8.如权利要求1所述的一种高性能氟碳涂料的制备方法,其特征在于:所述稀释剂A、稀释剂B均由甲苯、二甲苯、醋酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇、甲醇、正丁醇、丁酮、甲乙酮、环己酮中的一种或多种按照任意配比组成。

9.如权利要求1所述的一种高性能氟碳涂料的制备方法,其特征在于:所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、氟碳改性丙烯酸酯型的一种或多种按照任意配比组成。

10.如权利要求1所述的一种高性能氟碳涂料的制备方法,其特征在于:所述消光粉为二氧化硅、滑石粉一种或两者按照任意配比组成。

说明书 :

一种高性能氟碳涂料的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种氟碳涂料的制备方法,属于材料表面保护技术领域。

背景技术

[0002] 近十年来,国家在新能源、建筑、机械、汽车、铁路等的发展,带动了与之相配套的涂料工业的发展,通过涂装对室外钢结构、铝幕墙、风力设备、太阳能电池背板等起到装饰和保护作用,可有效的抵御外界对它们的侵蚀,延长使用寿命。一些大型、重点钢结构工程项目设计要求防腐涂层耐久性达20年,铝塑板也要求20年不褪色,作为太阳能电池组件背面保护材料的背板更是要求达25年的使用寿命。氟碳树脂引入了电负性大的氟元素,氟碳键能强,使其具有突出的耐老化性、耐腐蚀和抗沾污性,非常适合制作长效耐候涂料,特别是在风沙大环境较为恶劣的西北地区。
[0003] 传统的氟碳树脂为线性结构,异氰酸酯固化剂反应后,形成二维平面网状结构,涂层附着力,耐风沙侵蚀性能及机械强度较弱,经受15年左右就会老化脱落,为适应日照强、风沙大、雾霾多、四季温差大等较为恶劣的环境条件,需要从涂料配方入手,增加涂层交联密度,形成三维网状结构,同时引入柔性基团改善涂料的耐低温性能,对于增加涂料对材料的保护作用及延长使用年限具有重要意义。
[0004] 专利CN102664204A提供了一种新型结构的涂覆型太阳能电池背板,其氟碳涂层中通过加入环氧树脂提高其耐磨性,环氧树脂与氟树脂较好的相容性使得涂层耐磨性得到大幅提高,然而由于它们的分子链靠物理力结合,强度不大,且环氧树脂的加入,导致涂层黄变严重;专利CN101792639A公开了一种耐磨抗刮耐候聚氨酯涂料,其主要是采用羟酯丙烯酸树脂、氟碳树脂和聚酯树脂作为主体树脂,加入各类纳米无机填料进行填充,之后与多异氰酸酯固化剂反应制得,适用于高速列车、汽车大巴等的表面涂饰,其中由于羟基丙烯酸与聚酯树脂的引入一定程度上会削弱涂层的耐老化性能,同时纳米级填料只是填充在树脂基体中,两者相容性较差,在主体树脂中的分散困难,若是处理不好,会导致涂层龟裂等弊端;专利CN104194599A公开了一种性能优良的氟碳双组份涂层,其中甲组份主要由氟碳聚氨酯预聚体、纳米无机填料等组成,乙组份主要由羟基丙烯酸树脂、异氰酸酯固化剂组成,得到了高交联密度氟碳涂层,具有优异的耐磨性,然而其制作工艺相对复杂。
[0005] 因此,有必要发明一种制备工艺简单,各组分间相容性好,具有优异的耐黄变、耐紫外、耐风沙侵蚀性能,耐候性达25年之久的涂料,以满足环境恶劣地区使用的涂覆型太阳能电池背板。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是,克服现有技术中的不足,提供一种高性能氟碳涂料的制备方法。
[0007] 为解决技术问题,本发明的解决方案是:一种高性能氟碳涂料的制备方法,包括以下步骤:
[0008] (1)将100重量份多元醇低聚物、0~2.5重量份的抗氧剂、0~0.5重量份的酸性阻聚剂混合均匀后,在100~150℃条件下脱水2.5~4.5小时;温度降至45~95℃,加入异氰酸酯固化剂和无水稀释剂A保温反应5~8小时,然后加入催化剂A,混合均匀后,真空条件下保持1~3小时,制得甲组份(异氰酸酯封端的多元醇低聚物预聚体);其中,多元醇低聚物的OH与异氰酸酯固化剂的NCO摩尔比为1:2.0~4.5,无水稀释剂A与异氰酸酯固化剂的质量相等,催化剂A的用量为异氰酸酯固化剂质量的0~0.5%;
[0009] (2)在搅拌条件下向20~35重量份的稀释剂B中加入35~65重量份的氟碳树脂,再加入0~1.6重量份的分散剂、0~40重量份的无机填料,预分散之后用砂磨机进行研磨,至颗粒细度≤5微米,加入0.1~1.5重量份的催化剂B、0~0.5重量份的流平剂、0~1.2重量份的消泡剂、0~5重量份的消光粉,混合均匀后,调整粘度,过滤,制得乙组份(氟碳涂料主剂);
[0010] 涂覆时,按照甲组份中的异氰酸酯基(NCO)与乙组份中所含羟基(OH)的摩尔之比为0.6~1.5:1.0进行配比;
[0011] 所述多元醇低聚物为聚醚多元醇、聚酯多元醇中的一种或两种按照任意配比组成的混合物,所述聚醚多元醇包括聚氧化丙烯多元醇、聚合物接枝聚醚多元醇、聚四氢呋喃二醇均聚、聚四氢呋喃共聚多元醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇、聚氧化乙烯多元醇;聚酯多元醇包括己二酸系聚酯二醇、芳香族聚酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇;作为优选,多元醇低聚物官能度可为2或3,分子量为200~1300,羟值为100~700mgKOH/g,酸值≤1.0mgKOH/g,水分含量≤0.2%。
[0012] 进一步地,所述的异氰酸酯固化剂为下列之一或两种按照任意配比组成的混合物:六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)缩二脲、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)加成物、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)加成物。
[0013] 进一步地,所述氟碳树脂由偏氟乙烯型氟碳树脂、三氟氯乙烯型氟碳树脂、四氟乙烯型氟碳树脂中的一种或多种按照任意配比组成,作为优选,氟碳树脂的羟值为45~60mgKOH/g,酸值为2~12mgKOH/g,固含量≥50%,氟含量为20%~30%。
[0014] 进一步地,所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂;所述酸性阻聚剂为对甲苯磺酸;所述催化剂A或催化剂B均为金属催化剂,包括异辛酸锌、辛酸亚锡、二月桂酸二辛基锡、氧化单丁基锡、单丁基三异辛酸锡、二月桂酸二丁基锡中的一种或多种按照任意配比组成的混合物。
[0015] 进一步地,所述的分散剂由含颜料亲和基团的嵌段共聚物类分散剂、丙烯酸嵌段共聚物类分散剂、高度枝化结构聚酯类分散剂、含酸性基团共聚物类分散剂、羟基官能团羧酸酯类分散剂中的一种或多种按照任意配比组成。
[0016] 进一步地,所述的流平剂由聚醚硅氧烷共聚物类流平剂、聚醚改性聚有机硅氧烷类流平剂、聚丙烯酸酯类流平剂中的一种或多种按照任意配比组成。
[0017] 进一步地,所述无机填料由钛白粉、炭黑、碳酸钙、氧化铝、硫酸钡一种或多种按照任意配比组成。
[0018] 进一步地,所述稀释剂A、稀释剂B均由甲苯、二甲苯、醋酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇、甲醇、正丁醇、丁酮、甲乙酮、环己酮中的一种或多种按照任意配比组成。
[0019] 进一步地,所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、氟碳改性丙烯酸酯型的一种或多种按照任意配比组成。
[0020] 进一步地,所述消光粉为二氧化硅、滑石粉一种或两者按照任意配比组成。
[0021] 本发明的有益效果主要体现在:本发明提供了一种制备工艺相对简单,各组份间相容性好的氟碳涂料,其中多元醇低聚物及长链氟碳树脂构成软段,异氰酸酯剂构成硬段,羟基封端的多元醇低聚物同时提供扩链作用,通过反应将软段和硬段规律分布在涂层中,提高涂层交联密度,形成三维网状互穿结构。其中聚酯多元醇赋予涂层优异的力学性能、耐热性及硬度,聚醚多元醇赋予涂层良好的低温柔韧性与耐水解性能,氟碳树脂赋予涂层优异的耐候性与耐腐蚀性。所制的氟碳涂料高强高韧高附着,是一种在材料表面保护领域里面的高性能涂料,可应用于制备在风沙较大的环境恶劣地区使用的涂覆型太阳能电池背板。

具体实施方式

[0022] 以下结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围不限于这些具体的实施方式和实施例的内容。
[0023] 需要说明的是,本发明中所述的高度枝化结构聚酯类分散剂为本领域的成熟产品,“高度”并非限定枝化度,高度枝化结构聚酯类为本领域常用技术术语,例如德国比克化学有限公司的BYK2151、2152等。
[0024] 实施例1
[0025] 一种高性能氟碳涂料,由甲乙两组份组成。
[0026] 甲组份的制备:将1000g(3.04mol OH基团)聚四氢呋喃醚-氧化丙烯共聚二醇(上海沂庆贸易有限公司)在150℃条件下,根据需要加入15g受阻酚类抗氧剂1076(东莞市汇意化工材料有限公司),加入5g对甲苯磺酸(麦克林试剂)脱水2.5小时;之后反应温度降至95℃,脱水后的聚四氢呋喃醚-氧化丙烯共聚二醇加入2932g(9.12mol NCO基团)六亚甲基二异氰酸酯三聚体固化剂HT-90BS(万华化学集团股份有限公司)、2932g无水乙酸丁酯(浙江化工公司)依次加入到反应器中,保温反应8小时,然后真空保持1小时,制得异氰酸酯封端的聚四氢呋喃醚-氧化丙烯共聚预聚体,得到甲组份,降温后密封备用;
[0027] 乙组份的制备:
[0028] 将200g丁酮(杭州化学试剂有限公司)置于容器中,低速搅拌下依次加入400g(0.39mol OH基团)氟碳树脂ZHM-2(东氟化工),6.5g含颜料亲和基团高分子共聚体润湿分散剂BYK-163(德国比克化学有限公司),230g钛白粉R793(漯河兴茂钛业股份有限公司),10g炭黑MA100(日本三菱)预分散之后用砂磨机进行研磨,至颗粒细度≤5微米,加入11.5g单丁基三异辛酸锡催化剂(南通遐迩化工有限公司),2g聚酯改性聚二甲基硅氧烷流平剂BYK310(德国比克化学有限公司),混合均匀后,调整粘度,过滤,制得乙组分,存放于干燥的密封罐中待用;
[0029] 高性能氟碳涂料的制备:涂覆前,将甲组份与乙组份按照摩尔之比为0.6进行配比,混合均匀,制得氟碳涂料。
[0030] 实施例2
[0031] 甲组份的制备:将1000g(9.6mol OH基团)聚己内酯多元醇PCL303(日本大赛璐)在100℃条件下,根据需要加入5g受阻酚类抗氧剂1076(东莞市汇意化工材料有限公司),脱水
3.5小时;之后反应温度降至75℃,脱水后的聚己内酯多元醇PCL303中加入3717g(19.2mol NCO基团)六亚甲基二异氰酸酯三聚体固化剂TKA100(旭化成化学株式会社)、18g二月桂酸二丁基锡、3717g无水正丁酮(浙江化工公司)依次加入到反应器中保温反应6小时,然后真空保持2小时,制得异氰酸酯封端的聚己内酯多元醇预聚体,得到甲组份,降温后密封备用;
[0032] 乙组份的制备:
[0033] 将230g无水丁酮(杭州化学试剂有限公司)置于容器中,低速搅拌下依次加入400g(0.46mol OH基团)氟碳树脂L101(万博涂料化工有限公司),16g含酸性颜料亲和基团高分子共聚体类分散剂BYK111(德国毕克化学公司),400g钛白粉R902(美国杜邦),预分散之后用砂磨机进行研磨,至颗粒细度≤5微米,补加2.2g聚醚改性聚有机硅氧烷类流平剂505(深圳市惟博化工有限公司),8.2g辛酸亚锡催化剂(南通遐迩化工有限公司),混合均匀后,调整粘度,过滤,制得乙组分颜浆,存放于干燥的密封罐中待用;
[0034] 高性能氟碳涂料的制备:涂覆前,将甲组份与乙组份按照摩尔之比为1.5进行配比,混合均匀,制得氟碳涂料。
[0035] 实施例3
[0036] 一种高性能氟碳涂料,由甲乙两组份组成。
[0037] 甲组份的制备:将1000g聚碳酸酯二元醇T5651(1.96mol OH基团)(广州昊毅化工科技有限公司)在130℃条件下脱水4.5小时;之后反应温度降至45℃,脱水后的聚碳酸酯多元醇T5651加入1557g(4.41mol NCO基团)异佛异佛尔酮二异氰酸酯三聚体Z4470BA(德国拜耳)、854g(4.41mol NCO基团)六亚甲基二异氰酸酯三聚体固化剂TKA100(旭化成化学株式会社)、2411g无水乙酸乙酯(浙江化工公司)依次加入到反应器中,保温反应5小时,然后真空保持3小时,制得异氰酸酯封端的聚碳酸酯二元醇预聚体,得到甲组份,降温后密封备用;
[0038] 乙组份的制备:
[0039] 将350g无水二甲苯(杭州化学试剂有限公司)置于容器中,低速搅拌下依次加入650g(1.7molOH基团)氟碳树脂GK570(日本大金),16g高度支化结构的聚酯润湿分散剂BYK-
2151(德国比克化学有限公司),160g炭黑(东莞市巨泰化工有限公司),60g碳酸钙(上海鸿运源化工有限公司)预分散之后用砂磨机进行研磨,至颗粒细度≤5微米,补8g聚合物性消泡剂BYK8801(德国比克化学公司)加入1g二月桂酸二辛基锡催化剂(金田原料有限公司),
5g带酸性基团的共聚物流平剂BYK4510(德国比克化学有限公司),50g德固赛消光粉OK520(上海凯茵化工),混合均匀后,调整粘度,过滤,制得乙组分,存放于干燥的密封罐中待用;
[0040] 高性能氟碳涂料的制备:涂覆前,将甲组份与乙组份按照摩尔之比为1.0进行配比,混合均匀,制得氟碳涂料。一种高性能氟碳涂料,由甲乙两组份组成。
[0041] 实施例4
[0042] 一种高性能氟碳涂料,由甲乙两组份组成。
[0043] 甲组份的制备:甲组份制备:将1000g(2.36mol OH基团)芳香族聚酯多元醇AK3080(佛山同德化工有限公司)在105℃条件下,加入25g受阻酚类抗氧剂1076(东莞市汇意化工材料有限公司),脱水2.5小时;之后反应温度降至55℃,脱水后的芳香族聚酯多元醇AK3080加入2023g(6.08mol NCO基团)六亚甲基二异氰酸酯三聚体固化剂HT-90BS(万华化学集团股份有限公司)、2023g无水乙酸丁酯(浙江化工公司)依次加入到反应器中,保温反应8小时,然后真空保持1小时,制得异氰酸酯封端的聚四氢呋喃醚-氧化丙烯共聚预聚体,得到甲组份,降温后密封备用;
[0044] 乙组份的制备:
[0045] 将200g丙二醇甲醚醋酸酯(杭州化学试剂有限公司)置于容器中,低速搅拌下依次加入350g(0.37mol OH基团))氟碳树脂SW-5570(上海圣威贸易有限公司),2g润湿分散剂BYK-163(德国比克化学有限公司),预分散之后用砂磨机进行研磨,至颗粒细度≤5微米,补加3g丙烯酸酯共聚体流平剂BYK350(德国比克化学有限公司),15g异辛酸锌催化剂(南通遐迩化工有限公司),12g聚合物性消泡剂BYK8801(德国比克化学有限公司),混合均匀后,调整粘度,过滤,制得乙组份颜浆,存放于干燥的密封罐中待用;
[0046] 高性能氟碳涂料的制备:涂覆前,将甲组份与乙组份按照摩尔之比为0.9进行配比,混合均匀,制得氟碳涂料。
[0047] 对比例1
[0048] 甲组份的制备:将1303g(6.08mol NCO基团)六亚甲基二异氰酸酯三聚体固化剂HT-90BS(万华化学集团股份有限公司)与1303g无水乙酸丁酯(浙江化工公司)混合均匀,过滤,制成甲组份,存放于干燥的密封罐中待用。
[0049] 乙组份的制备:与实施例1相同;
[0050] 高性能氟碳涂料的制备:涂覆前,将甲组份与乙组份按照摩尔之比为0.6进行配比,混合均匀,制得氟碳涂料。
[0051] 对比例2
[0052] 甲组份的制备:将1000g(9.6mol OH基团)聚己内酯多元醇PCL303(日本大赛璐)在100℃条件下,根据需要加入5g受阻酚类抗氧剂1076(东莞市汇意化工材料有限公司),脱水
3.5小时;之后反应温度降至75℃,脱水后的聚己内酯多元醇PCL303中加入1858g(9.6mol NCO基团)六亚甲基二异氰酸酯三聚体固化剂TKA100(旭化成化学株式会社)、1858g无水丁酮(浙江化工公司)依次加入到反应器中保温反应6小时,然后真空保持2小时,制得异氰酸酯封端的聚己内酯多元醇预聚体,得到甲组份,降温后密封备用;
[0053] 乙组份的制备:与实施例2相同;
[0054] 高性能氟碳涂料的制备:涂覆前,将甲组份与乙组份按照摩尔之比为0.6进行配比,混合均匀,制得氟碳涂料。
[0055] 本实施例中的样品的制作方法为本领域的常用技术手段,具体可以通过自动化连续成型或间歇式工艺均匀涂覆在被黏接基材表面,涂层干膜厚度为5~60微米,固化温度为145℃~200℃,固化时间为2~30min。被粘结基材可以为结构钢材、铝材、聚对苯二甲酸乙二醇酯基底膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯基底膜、聚萘二甲酸乙二醇酯基底膜、聚萘二甲酸丁二醇酯基底膜、聚十一内酰胺基底膜、聚十二内酰胺基底膜、聚丙烯基底膜、聚乙烯基底膜、钢化玻璃等。
[0056] 对实施例1~4和对比例1、2制备的氟碳涂料制备的涂层,并进行性能检测及老化测试,需要说明的是,通过上述实施例得到的涂料所制备样品的各项相关性能指标是经下述测试方法进行评价,评价结果列于表1。
[0057] 1.涂层硬度
[0058] 按照GB/T6739《涂膜硬度铅笔测定法》标准测试涂层的硬度:将铅笔以0.5mm/s速度在样品上水平移动3mm测定硬度,测试5次,根据出现划痕情况,记录硬度数值。
[0059] 2.测试方法参照标准GB/T 23988《涂料耐磨性测定落砂法》:样品提前在25℃、50%湿度环境下放置24h,然后测试,将标准砂从914mm高度落到45°角的样品上,根据磨损区域,计算落砂量,按公式计算待测样品的耐磨性:A=V/T,式中:A耐磨性,单位为升每微米(L/μm),V磨料使用量,单位为升L,T为涂层厚度,单位为μm。
[0060] 3.耐湿热老化性能
[0061] 按GB/T2423.3试验方法进行湿热老化试验。
[0062] 实验条件:+85℃,相对湿度85%。
[0063] 实验前后对试样附着力按照ISO-2409-2007标准进行测试;对试样黄变指数(△YI)按照国标GB2409-80《塑料黄色指数试验方法》进行测定。
[0064] 表1制得的氟碳涂层样品的性能参数
[0065]
[0066]
[0067] 实施例1~4氟碳涂料的制备方法中,使用的多元醇低聚物分别为聚醚多元醇、聚己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、芳香族聚酯多元醇制备异氰酸酯封端预聚体;对比例1中是常规实验配方,使用常规固化剂,未使用多元醇低聚物进行预聚体制备;对比例2多元醇低聚物预聚体按照多元醇低聚物的OH与异氰酸酯固化剂的NCO摩尔比为1:1制备。由表中数据可知,实施例1~4氟碳涂层,能够有效提高涂层的耐磨性,硬度高,且经老化处理后黄变指数相对较小,耐老化性能优异。可见本发明提供的氟碳涂料具有优异的耐候、耐落砂性能,是一种高性能氟碳涂料,是一种用于制备在风沙较大的环境恶劣地区使用的涂覆型太阳能电池背板的高性能氟碳涂料。