一種新型光伏封裝應用類改性復合膜及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及復合薄膜技術領域，具體是一種新型光伏封裝應用類改性復合膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002]背板膜是太陽能電池組件不可或缺的保護性材料。背板膜位于太陽能電池板的背面的最外層，對電池片起保護和支撐作用，要求背板具有耐濕熱老化性、耐高低溫性、耐水解性、耐腐蝕性以及持續(xù)抵御光照直射的能力。
[0003]目前市場主流背板主要有含氟材料背板與多層功能性的PET復合膜背板。含氟背板中由于含氟層作為最外保護層，材料的強度最弱，容易受外界尖銳物的刮傷，影響內(nèi)部材料的防老化功能，含氟薄膜在所有塑料薄膜加工中難度最大，工藝最復雜，成本也最高。含氟材料的使用，也使環(huán)境的潛在污染以及加工中造成的污染成為可能。多層功能性的PET復合膜背板通過將功能化PET復合得到，PET提供了優(yōu)異的機械性能，然而在較為極端的紫外長期照射以及高溫高濕的環(huán)境下長期使用。聚酯容易水解或降解，逐漸粉化，在很大程度上影響材料的機械性能。
[0004]聚稀經(jīng)彈性體(polyolefin elastomer) (POE)是美國DOW化學公司以茂金屬為催化劑的具有窄相對分子質(zhì)量分布和均勻的短支鏈分布的熱塑性彈性體。它的共聚單體辛烯含量高且單一均勻分布，分子量分布窄，這些特性賦予了POE樹脂優(yōu)良的材料性能。POE樹脂分子中不含有不飽和雙鍵，具有良好的熱穩(wěn)定性、耐候性、耐老化性、卓越的韌性同時具有良好的加工性。EVA薄膜是目前主要用于封裝太陽能電池的材料，但其存在一些不足，如易黃變老化，耐候性差、使用壽命短。POE的熔點較低，耐熱性和強度也較低，通過將POE交聯(lián)，內(nèi)部形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，提高拉伸強度等力學性能和耐熱性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了克服目前市場主流背板的一些明顯缺陷，提高綜合性價比，提供一種用功能化改性聚烯烴層取代含氟膜，同時將POE薄膜交聯(lián)，制備性能優(yōu)異的三層結(jié)構(gòu)改性背板膜。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
一種新型光伏封裝應用類改性復合膜，該復合膜由頂層至底層依次為改性聚烯烴層、第一膠粘劑層、聚酯薄膜基材層、第二膠粘劑層及交聯(lián)POE層。
[0007]所述的聚酯薄膜基材層的厚度為100 μπι-250 μπι，交聯(lián)POE層的厚度為100-200 μmD
[0008]所述的改性聚烯烴層包括烯烴樹脂、有機紫外線吸收劑、總質(zhì)量0.1%-5%無機抗氧化劑雜化物，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層總質(zhì)量的0.1%_5%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層總質(zhì)量的0.1%_5%。
[0009]所述的有機紫外線吸收劑選自水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類中的一種，無機抗氧化劑選自滑石粉、碳酸鈣、二氧化鈦、炭黑的一種
所述的交聯(lián)POE層包括POE樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑和抗老化劑，其中硅烷偶聯(lián)劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.1%_5%，交聯(lián)劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.03%-2%，抗老化劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.01-1%。
[0010]本發(fā)明還公開了一種新型光伏封裝應用類改性復合膜的制備方法，包括以下步驟:
I)將聚烯烴樹脂與有機紫外線吸收劑、無機抗氧化劑雜化物經(jīng)高速混料機混合均勻，通過雙螺桿擠出機進行擠出造粒，再經(jīng)擠出流延得到改性聚烯烴樹脂，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層總質(zhì)量的0.1%-5%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層總質(zhì)量的
0.1%-5%；
2)將POE樹脂與硅烷偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑、抗老化劑高速混合并在雙螺桿擠出機中造粒后，經(jīng)擠出流延得到硅烷交聯(lián)改性POE樹脂，其中硅烷偶聯(lián)劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.1%-5%，交聯(lián)劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.03%-2%，抗老化劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.01-1%;
3)選取聚酯薄膜作為基材，材通過等離子體化學改性增強聚酯薄膜表面的表面張力。
[0011]4)分別將步驟I)所得到的改性聚烯烴樹脂和步驟2)所得到的交聯(lián)改性POE混合物通過擠出機熔融擠出得到改性聚烯烴薄膜和改性POE薄膜，再與步驟3)選取的基材膜的兩面分別進行貼壓復合，得到三層結(jié)構(gòu)的改性復合薄膜。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:用功能化改性聚烯烴層取代含氟膜，同時將POE薄膜交聯(lián)，制備性能優(yōu)異的三層結(jié)構(gòu)改性背板膜。
【附圖說明】
[0013]圖1為一種新型光伏封裝應用類改性復合膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]本發(fā)明結(jié)構(gòu)如圖1所示，由頂層至底層分別為改性聚丙烯層1、第一膠粘劑層2、聚酯薄膜PET基材層3、第二膠粘劑層4及交聯(lián)POE層5。
[0016]實施例1
所述的聚酯薄膜基材層的厚度為125 μπι，交聯(lián)POE層的厚度為150 μπι。
[0017]所述的改性聚烯烴層包括聚丙烯樹脂、有機紫外線吸收劑、無機抗氧化劑雜化物，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層總質(zhì)量的0.1%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層總質(zhì)量的0.1%。
[0018]所述的有機紫外線吸收劑選自水楊酸酯類，無機抗氧化劑選自滑石粉。
[0019]所述的交聯(lián)POE層包括POE樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑和抗老化劑，其中硅烷偶聯(lián)劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.1%，交聯(lián)劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.03%，抗老化劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.01%。
[0020]實施例2
所述的聚酯薄膜基材層的厚度為200 μπι，交聯(lián)POE層的厚度為150 μπι。
[0021]所述的改性聚烯烴層包括聚丙烯樹脂、有機紫外線吸收劑、無機抗氧化劑雜化物，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層總質(zhì)量的1%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層總質(zhì)量的0.5%。
[0022]所述的有機紫外線吸收劑選自苯并三唑類，無機抗氧化劑選自二氧化鈦。
[0023]所述的交聯(lián)POE層包括POE樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑和抗老化劑，其中硅烷偶聯(lián)劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.5%，交聯(lián)劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.1%，抗老化劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.1%。
[0024]實施例3
所述的聚酯薄膜基材層的厚度為250 μπι，交聯(lián)POE層的厚度為200 μπι。
[0025]所述的改性聚烯烴層包括聚丙烯樹脂、有機紫外線吸收劑、無機抗氧化劑雜化物，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層總質(zhì)量的5%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層總質(zhì)量的5%。
[0026]所述的有機紫外線吸收劑選自取代丙烯腈類，無機抗氧化劑選自炭黑。
[0027]所述的交聯(lián)POE層包括POE樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑和抗老化劑，其中硅烷偶聯(lián)劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的5%，交聯(lián)劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的2%，抗老化劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的1%。
[0028]本發(fā)明具體應用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種新型光伏封裝應用類改性復合膜，其特征在于:該復合膜由頂層至底層依次為改性聚烯烴層(1)、第一膠粘劑層(2)、聚酯薄膜基材層(3)、第二膠粘劑層(4)及交聯(lián)POE層(5)02.根據(jù)權利要求1所述的新型光伏封裝應用類改性復合膜，其特征在于:所述的聚酯薄膜基材層(3)的厚度為100 μπι-250 μπι，交聯(lián)POE層(5)的厚度為100-200 μπι。3.根據(jù)權利要求1所述的新型光伏封裝應用類改性復合膜，其特征在于:所述的改性聚烯烴層(I)包括烯烴樹脂、有機紫外線吸收劑、總質(zhì)量0.1%_5%無機抗氧化劑雜化物，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層(I)總質(zhì)量的0.1%_5%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層(I)總質(zhì)量的0.1%-5%。4.根據(jù)權利要求3所述的新型光伏封裝應用類改性復合膜，其特征在于:所述的有機紫外線吸收劑選自水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類中的一種，無機抗氧化劑選自滑石粉、碳酸鈣、二氧化鈦、炭黑的一種。5.根據(jù)權利要求1所述的新型光伏封裝應用類改性復合膜，其特征在于:所述的交聯(lián)POE層(5 )包括POE樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑和抗老化劑，其中硅烷偶聯(lián)劑為交聯(lián)POE層(5 )總質(zhì)量的0.1%_5%，交聯(lián)劑為交聯(lián)POE層(5)總質(zhì)量的0.03%-2%，抗老化劑為交聯(lián)POE層(5)總質(zhì)量的0.01-1%。6.—種新型光伏封裝應用類改性復合膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟: 1)將聚烯烴樹脂與有機紫外線吸收劑、無機抗氧化劑雜化物經(jīng)高速混料機混合均勻，通過雙螺桿擠出機進行擠出造粒，再經(jīng)擠出流延得到改性聚烯烴樹脂，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層總質(zhì)量的0.1%_5%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層總質(zhì)量的0.1%-5%； 2)將POE樹脂與硅烷偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑、抗老化劑高速混合并在雙螺桿擠出機中造粒后，經(jīng)擠出流延得到硅烷交聯(lián)改性POE樹脂，其中硅烷偶聯(lián)劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.1%-5%，交聯(lián)劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.03%-2%，抗老化劑為交聯(lián)POE層總質(zhì)量的0.01-1%; 3)選取聚酯薄膜作為基材； 4)分別將步驟I)所得到的改性聚烯烴樹脂和步驟2)所得到的交聯(lián)改性POE混合物通過擠出機熔融擠出得到改性聚烯烴薄膜和改性POE薄膜，再與步驟3)選取的基材膜的兩面分別進行貼壓復合，得到三層結(jié)構(gòu)的改性復合薄膜。7.根據(jù)權利要求6所述的新型光伏封裝應用類改性復合膜的制備方法，其特征在于:步驟3)選用的聚酯薄膜基材通過等離子體化學改性增強聚酯薄膜表面的表面張力。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型光伏封裝應用類改性復合膜及其制備方法，該復合膜的結(jié)構(gòu)從頂層至底層分別為改性聚烯烴層、第一膠粘劑層、聚酯薄膜基材層、第二膠粘劑層及交聯(lián)POE層。本發(fā)明提供一種用功能化改性聚烯烴層取代含氟膜，同時將POE薄膜交聯(lián)，制備性能優(yōu)異的三層結(jié)構(gòu)改性背板膜。
【IPC分類】B32B27/08, B32B27/20, B32B27/32, B32B37/15, B32B27/36, B32B37/02
【公開號】CN105538850
【申請?zhí)枴緾N201511013670
【發(fā)明人】卞姣, 王軍林
【申請人】宜興市王者塑封有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月31日