【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光伏涂料，特别是涉及一种光伏组件用金属型材及其制备方法和应用。
技术介绍
1、目前，光伏组件常用的金属支架、金属边框(除铝型材外)，如公开号cn216356601u、cn116426153a所示，其材质最优选为耐腐较好的镀锌铝镁钢材(即在钢材本体的表面镀锌铝镁合金镀层)。
2、然而，在加工、切割镀锌铝镁钢材时，会导致部分金属本体(即钢材本体)露出，露出的钢材本体在潮湿环境下极易腐蚀。虽然锌铝镁合金镀层的腐蚀产物(胶状碱式氯化锌和碱式碳酸锌)可有效控制镀锌铝镁钢材进一步被腐蚀。但是上述腐蚀产物的形成周期为8-36个月，同时锌铝镁合金镀层户外使用短期就会出现黑斑(锌铝镁合金镀层的黑斑产生是由于其存在mgzn2、mg2zn11、al及zn的共晶富集区，目视发黑的原因为局部缺少凸出的、可发出金属光泽的富锌相，共晶相为片层状结构，导致对光的反射存在区别，共晶相富镁，容易被空气中的氧气所氧化进而形成黑色的氧化物)，外观质量较差，客户对其接受度较低，从而影响镀锌铝镁钢材产品的推广，仅仅适用于一些对外观无要求的低端项目。
3、而且，镀锌铝镁钢材还存在导电性，在光伏电站安装用电设备时，镀锌铝镁钢材在生产和使用过程中存在一定的安全隐患，需要额外做绝缘处理。进一步，锌、铝、镁等都属于活泼金属，电极电位较低，致密度不高，呈现出较高的化学和电化学活性，且易出现氧化物黑斑，从而导致一般的绝缘涂料体系难以附着(尤其是难以长期附着)，导致镀锌铝镁钢材的绝缘涂层的耐沸水煮附着力、耐高温蒸煮老化pct附着力较差，且镀锌铝镁钢材
4、此外，目前市面上用于长期户外的光伏组件用镀锌铝镁钢材的重防腐涂层保护体系一般由增加封闭及附着力的底涂、提高耐久性的中涂、提高耐候及表观装饰的面涂组成，须经三次喷涂，涂装工艺繁琐、成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种光伏组件用金属型材及其制备方法和应用。
2、基于此，本专利技术公开了一种光伏组件用金属型材，包括钢材本体，所述钢材本体的外表面依次设有锌铝镁合金镀层及单组份功能涂层；
3、其中，所述单组份功能涂层所用的单组份功能涂料，按重量份数计，包括如下原料：15-35份聚酯树脂、15-25份丙烯酸树脂、15-25份氟碳树脂、5-10份颜填料、10-25份有机溶剂、7-12份助剂、10-20份脂肪族异氰酸酯固化剂；
4、所述聚酯树脂的粘度为1500-3000mpa·s、羟值为80-130mgkoh/g；所述丙烯酸树脂的粘度为3000-5000mpa·s、羟值为60-80mgkoh/g；所述氟碳树脂的粘度为1500-2500mpa·s、羟值为60-70mgkoh/g；
5、所述助剂包括1.8-3份润湿流平剂、2-3份分散剂、0.8-1.5份消泡剂、附着力促进剂2-4.5份。
6、优选地，所述聚酯树脂为柯力森聚酯树脂kn9160、柯力森聚酯树脂kn8320p、能达化学聚酯树脂db3501c、能达化学聚酯树脂db3506中的至少一种；
7、所述丙烯酸树脂为柯力森丙烯酸树脂kn1052f、柯力森丙烯酸树脂kn5452f、能达化学丙烯酸树脂ac3420、能达化学丙烯酸树脂ac1066a中的至少一种；
8、所述氟碳树脂为万博新材料氟碳树脂wh-f12、万博新材料氟碳树脂wf-125、富唐新材料氟碳树脂fc-5501中的至少一种。
9、优选地，所述锌铝镁合金镀层为前处理后的锌铝镁合金镀层；所述前处理为锌系磷化处理、三元磷化处理、硅烷处理、含铬钝化处理、无铬钝化处理、陶化处理中的至少一种。
10、优选地，所述附着力促进剂为赢创特种化学附着力促进剂addbond ltw、赢创特种化学附着力促进剂addbond lth、万杰新材料附着力促进剂wj-803b中的至少一种；
11、所述润湿流平剂为威纳新材料润湿流平剂sy-270、万杰新材料润湿流平剂lp380中的至少一种；
12、所述分散剂为威纳新材料分散剂sy-f7007、毕克化学分散剂byk103中的至少一种；
13、所述消泡剂为威纳新材料消泡剂sy-4700、威纳新材料消泡剂sy-x4600、毕克化学消泡剂byk141、毕克化学消泡剂byk088中的至少一种。
14、优选地，所述脂肪族异氰酸酯固化剂为封端型二环己基甲烷二异氰酸酯、封端型六亚甲基二异氰酸酯异氰脲酸盐三聚体、封端型异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。
15、优选地，所述颜填料为钛白粉、消光粉、气相二氧化硅、炭黑、铜铬黑、钴黑、铝粉、铝银浆、钴绿、钴铬绿中的至少一种；
16、所述有机溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、醋酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一种。
17、进一步优选地，所述锌铝镁合金镀层的克重≥150g/m2，锌铝镁合金镀层的膜厚≥20μm；所述单组份功能涂层的厚度为30-50μm。
18、进一步优选地，所述锌铝镁合金镀层所用的金属材料，按重量百分比计，包括如下原料：铝3.0-11.0％、镁1.0-4.0％、硅0.05-1.5％、微量元素0.05-1.5％、其余为锌。
19、本专利技术还公开了一种光伏组件用金属型材的制备方法，包括：在钢材本体的外表面镀锌铝镁合金镀层；然后，对锌铝镁合金镀层进行前处理，烘干；再在前处理后的锌铝镁合金镀层的外表面直接喷涂一层单组份功能涂料，固化，固化温度为150℃，固化时间为10-15min，形成单组份功能涂层。
20、其中，单组份功能涂料按照本领域常规方法进行制备。例如，将单组份功能涂料的各原料混合均匀即可。较佳地，在具有安全装置的不锈钢容器中混合各原料，混合时的搅拌速度优选为≥3000r/min，混合时间优选为45-60min，即得单组份功能涂料。
21、本专利技术还公开了一种光伏组件用金属型材的应用，将所述光伏组件用金属型材作为光伏边框和/或光伏支架应用于光伏组件中。
22、与现有技术相比，本专利技术至少包括以下有益效果：
23、(1)本专利技术的光伏组件用金属型材能有效的避免镀锌铝镁钢材表面的黑斑问题；可根据客户需求定制不同颜色的光伏镀锌铝镁钢边框和光伏镀锌铝镁钢支架。
24、(2)镀锌铝镁钢材(其包括钢材本体及镀于钢材本体外表面的锌铝镁合金镀层)表面仅需涂一层单组份功能涂层，涂层厚度更薄，涂装工序更简单，极大的降低了成本。
25、(3)单组份功能涂料采用特殊的原料配方，该单组份功能涂料的保光性能好，储存稳定性能高，且单组份功能涂层在锌铝镁合金镀层表面有着长期优异的附着力、耐老化、耐腐蚀、耐候性能(该单组份功能涂层的耐沸水煮附着力、耐高温蒸煮老化pct附着力、耐高温高湿老化dh、耐中性盐雾、耐uv老化及耐uv+dh老化性能好)，能很好地满足高品质光伏组件本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光伏组件用金属型材，其特征在于，包括钢材本体，所述钢材本体的外表面依次设有锌铝镁合金镀层及单组份功能涂层；
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件用金属型材，其特征在于，所述聚酯树脂为柯力森聚酯树脂KN9160、柯力森聚酯树脂KN8320P、能达化学聚酯树脂DB3501C、能达化学聚酯树脂DB3506中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的一种光伏组件用金属型材，其特征在于，所述锌铝镁合金镀层为前处理后的锌铝镁合金镀层；所述前处理为锌系磷化处理、三元磷化处理、硅烷处理、含铬钝化处理、无铬钝化处理、陶化处理中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种光伏组件用金属型材，其特征在于，所述附着力促进剂为赢创特种化学附着力促进剂AddBond LTW、赢创特种化学附着力促进剂AddBond LTH、万杰新材料附着力促进剂WJ-803B中的至少一种；
5.根据权利要求1所述的一种光伏组件用金属型材，其特征在于，所述脂肪族异氰酸酯固化剂为封端型二环己基甲烷二异氰酸酯、封端型六亚甲基二异氰酸酯异氰脲酸盐三聚体、封端型异佛尔酮二异氰酸酯中的至
6.根据权利要求1所述的一种光伏组件用金属型材，其特征在于，所述颜填料为钛白粉、消光粉、气相二氧化硅、炭黑、铜铬黑、钴黑、铝粉、铝银浆、钴绿、钴铬绿中的至少一种；
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种光伏组件用金属型材，其特征在于，所述锌铝镁合金镀层的克重≥150g/m2，锌铝镁合金镀层的膜厚≥20μm；所述单组份功能涂层的厚度为30-50μm。
8.根据权利要求1-6任一项所述的一种光伏组件用金属型材，其特征在于，所述锌铝镁合金镀层所用的金属材料，按重量百分比计，包括如下原料：铝3.0-11.0％、镁1.0-4.0％、硅0.05-1.5％、微量元素0.05-1.5％、其余为锌。
9.权利要求1-8任一项所述的一种光伏组件用金属型材的制备方法，其特征在于，包括：在钢材本体的外表面镀锌铝镁合金镀层；然后，对锌铝镁合金镀层进行前处理，烘干；再在前处理后的锌铝镁合金镀层的外表面直接喷涂一层单组份功能涂料，固化，形成单组份功能涂层。
10.权利要求1-8任一项所述的一种光伏组件用金属型材的应用，其特征在于，将所述光伏组件用金属型材作为光伏边框和/或光伏支架应用于光伏组件中。
...【技术特征摘要】
1.一种光伏组件用金属型材，其特征在于，包括钢材本体，所述钢材本体的外表面依次设有锌铝镁合金镀层及单组份功能涂层；
2.根据权利要求1所述的一种光伏组件用金属型材，其特征在于，所述聚酯树脂为柯力森聚酯树脂kn9160、柯力森聚酯树脂kn8320p、能达化学聚酯树脂db3501c、能达化学聚酯树脂db3506中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的一种光伏组件用金属型材，其特征在于，所述锌铝镁合金镀层为前处理后的锌铝镁合金镀层；所述前处理为锌系磷化处理、三元磷化处理、硅烷处理、含铬钝化处理、无铬钝化处理、陶化处理中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种光伏组件用金属型材，其特征在于，所述附着力促进剂为赢创特种化学附着力促进剂addbond ltw、赢创特种化学附着力促进剂addbond lth、万杰新材料附着力促进剂wj-803b中的至少一种；
5.根据权利要求1所述的一种光伏组件用金属型材，其特征在于，所述脂肪族异氰酸酯固化剂为封端型二环己基甲烷二异氰酸酯、封端型六亚甲基二异氰酸酯异氰脲酸盐三聚体、封端型异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：林建伟，程旭东，徐祥东，王展，唐邓，
申请(专利权)人：江苏中来新材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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