[发明专利]一种适用于金属屋面BIPV系统的彩钢板

说明书

本公开涉及一种彩钢板，所述彩钢板包括面漆层，所述面漆层的材料中含有填料，所述填料包括片状填料和粒状填料；其中，所述填料的加入量占面漆层材料总重量的20‑50％；所述片状填料的加入量占所述填料的重量百分比为20‑40％。本公开的彩钢板适用于金属屋面BIPV系统，并且具有优异的胶粘性、耐湿热性及附着力。

技术领域

本公开涉及建筑材料领域，具体地，涉及一种适用于金属屋面BIPV系统的彩钢板。

背景技术

钢铁行业将有机涂层涂敷于钢材表面生产的彩色涂层钢板，具有外表美观、色彩艳丽、强度高、耐蚀性好、加工成型方便等优点，在建筑行业轻钢结构的屋面、墙面中应用广泛。光伏建筑一体化(BIPV)是一种将太阳能发电(光伏)产品集成到建筑上的技术。在当前双碳目标的背景下，在建筑表面实现光伏发电将是未来建筑的发展趋势。工业厂房金属屋面屋顶因其面积大，结构简单，非常适合与光伏结合形成BIPV屋面。

彩钢板表面的有机涂层，长期经受环境老化如光照、温度、湿度等会出现失光、粉化、剥落等失效，使涂层失去对钢板的保护作用导致钢板锈蚀穿孔，彩钢板金属屋面与光伏结合后，其承受的环境老化条件更加严苛，如在炎热的夏季，大部分区域的坡面屋顶光伏组件工作时温度将超过70℃，处于组件下方的屋面温度比未安装光伏的屋面温度高；此外，受组件遮挡影响，下雨后组件下方屋顶的潮湿时间也会更长，由此导致BIPV屋面的彩钢板承受的湿热老化更严苛。光伏行业为验证组件服役的可靠性，会按照IEC 61215标准对组件进行湿热老化检测，具体老化参数为85℃，85％RH，测试时间1000h(以下简称DH1000)，而传统彩钢板耐湿热老化测试选择的老化参数为38℃，100％RH，测试时间1000h，笔者经大量测试发现目前通过彩钢板湿热老化测试的彩钢板无法通过光伏标准的DH1000测试。

BIPV屋面系统的彩钢板与光伏组件以粘接的方式形成有机结合，因此彩钢板表面与结构胶的粘接可靠性尤为重要，经大量测试发现现有的彩钢板在开发设计时并未考虑该性能，大部分彩钢板与结构胶粘接后出现两者间的界面剥离现象，且能够粘接的在进行老化测试时仍会出现界面剥离。如果使用现有彩钢板制作BIPV屋面系统，会增加系统运行风险。

公开号为CN 105315854 A的专利公布了一种自清洁型高耐久面漆涂料及涂有该涂料的彩涂钢板，添加的有机硅类亲水助剂在与结构胶的粘接过程中可提供硅氧键，虽有助于面漆与结构胶的粘接，但其具有亲水性，彩钢板在高湿环境下使用时水汽能完全地渗入漆膜的缝隙和小孔中，降低了面漆层的阻水能力。且水汽进入胶与面漆的界面后会导致面漆里面的有机物发生水解降低粘接性能，导致面漆与胶的界面剥离。

发明内容

本公开的目的是提供一种适用于金属屋面BIPV系统使用的具有优异的胶粘性、耐湿热性及附着力的彩钢板。

为了实现上述目的，本公开提供了一种彩钢板，所述彩钢板包括面漆层，所述面漆层的材料中含有填料，所述填料包括片状填料和粒状填料；其中，所述填料的加入量占面漆层材料总重量的20-50％；所述片状填料的加入量所述填料总重量的20-40％。

可选地，所述填料的加入量占面漆层材料总重量的25-45％；所述片状填料的加入量占所述填料总重量的25-35％。

可选地，所述片状填料的直径为50-120微米，所述片状填料的直径与厚度的比值不小于60。

可选地，所述片状填料的直径为60-100微米，所述片状填料的直径与厚度的比值不小于80。

可选地，所述片状填料选自片状云母和/或不锈钢鳞片。

可选地，所述面漆层还含有树脂、颜料、助剂和溶剂；

以所述面漆层的总重量为基准，所述树脂的加入量为35-55重量％，所述颜料的加入量为0.1-5重量％，所述助剂的加入量为5-15重量％，所述溶剂的加入量为8-20重量％；