一种树脂边框及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种树脂边框及其制备方法和应用，属于光伏材料领域。该述树脂边框由以下重量份数成分组成：ABS树脂：80份，PA6：10‑50份，长玻璃纤维：20‑50份，相容剂：3‑20份，抗氧化剂：0.3‑1.5份，紫外线吸收剂：0.5‑1.4份，浸润剂：0.3‑1.3份，光稳定剂：0.01‑0.6份，阻燃剂：0.5‑6份。本发明专利技术选用玻璃纤维和助剂改性的ABS/PA6树脂材料具有质量轻、绝缘性好、阻燃性能强、抗盐雾腐蚀能力强等特点，可以用于作为太阳能组件边框的新型材。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种边框，尤其涉及一种树脂边框及其制备方法和应用，属于光伏材料领域。
技术介绍
目前，太阳能光伏组件一般包括层压件和边框，层压件可以包括钢化玻璃、EVA、电池片、背板，其中层压件通过边框与粘结剂进行封装固定。太阳能组件边框目前普遍使用的是铝边框，主要是铝边框具有外观精美，质量轻，耐氧化腐蚀，便于安装等优点。然而，在沿海地区或高盐碱等地区，易产生盐雾，因此安装在沿海地区或高盐碱地区的太阳能光伏组件的铝边框容易侵蚀剥落，破坏组件的密封性，空气和水分进入到背板和EVA封装层后，使组件封装层老化黄变，引发组件的PID效应，组件功率迅速衰减，寿命严重下降。另外，应用于畜牧业、农场较多的农业地区的太阳能光伏组件的铝边框则易受到有机物分解产生的氨气侵蚀，不仅影响了铝边框的外观，而且对粘结剂与铝边框的粘结性能产生破坏，使得水蒸汽，空气等进入到太阳能组件中造成组件栅线氧化损坏，导致组件功率衰减，影响组件的使用寿命。除此之外，铝合金边框极易导电，使组件产生漏电，接地不好时容易受雷击影响，组件将受到严重破坏。基于铝边框在实际使用中的不足，专利技术一种质量轻，耐候性强，耐腐性能优异，生产工艺简单，电绝缘性能优异，使用方便的新型树脂边框具有重要意义。因此，本专利技术选用玻璃纤维和助剂改性的ABS/PA6树脂材料用于作为太阳能组件边框的新型材。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种质量轻、抗盐雾腐蚀能力强的树脂边框。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种树脂边框，所述树脂边框由以下重量份数成分组成：ABS树脂：80份，PA6：10-50份，长玻璃纤维：20-50份，相容剂：3-20份，抗氧化剂：0.3-1.5份，紫外线吸收剂：0.5-1.4份，浸润剂：0.3-1.3份，光稳定剂：0.01-0.6份，阻燃剂：0.5-6份。本专利技术的树脂边框相比于目前常用的铝合金边框，具有质量轻的优势，减轻了安装支架的承载力。另外，选用长玻璃纤维增强ABS/PA6树脂制作的树脂边框不与脱肟形密封硅胶粘合产生腐蚀反应，即使在沿海地区、高盐碱地区或者畜牧业较多的农业地区，树脂边框也不会受到盐雾或者氨气的侵蚀而剥落，具有耐腐蚀氧化的特性，有助于提升组件的抗PID性。而且，该树脂边框还具有优异的绝缘耐压性能，能有效防止雷击损坏组件，省去了组件安装时的接地线安装，节省安装费用。此外，该树脂边框的阻燃性能好，防止了高温干燥环境下组件的自燃现象。在上述的一种树脂边框中，所述的ABS树脂是丙烯腈、1,3-丁二烯、苯乙烯三种单体的接枝共聚物，共聚物1,3-丁二烯占比为15～45％。在上述的一种树脂边框中，所述PA6树脂的相对粘度为2.4～4.0，比重为1.12-1.14。在上述的一种树脂边框中，所述长玻璃纤维可以是扁平纤维、连续纤维中的至少一种，截面的直径为0.5-25μm。在上述的一种树脂边框中，所述的相容剂为苯乙烯-马来酸酐-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈中的一种或者是几种。在上述的一种树脂边框中，所述的抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、抗氧剂1010、抗氧剂DNP、抗氧剂1076、抗氧剂TPP、抗氧剂CA中的一种或者是几种。在上述的一种树脂边框中，所述的紫外吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯骈三唑、2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-5氯-2H-苯并三唑、单苯甲酸间苯二酚酯、UV-770、UV-360、UV-571、UV-539、1010DLTP中的一种或者是几种。在上述的一种树脂边框中，所述浸润剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570、KH792和KBM602中的一种或者几种。在上述的一种树脂边框中，所述光稳定剂为5-二甲基恶唑烷-2,4-二酮、4-(对甲苯磺酰胺基)－2，2，6，6-四甲基哌啶、水杨酸苯酯、苯丙三氮唑、三嗪受阻胺缩聚物3346、GW-540中的一种或者是几种。在上述的一种树脂边框中，所述的阻燃剂为磷系阻燃剂。本专利技术的第二个目的在于提供上述一种树脂边框的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1：按重量份数取ABS树脂80份；PA610-50份，相容剂3-20份，抗氧剂0.3-1.5份，紫外吸收剂0.5-1.4份，浸润剂0.3-1.3份，光稳定剂0.01-0.6份，阻燃剂0.5-6份，共混得到混合材料；S2：将20-50份的长玻璃纤维与S1中得到的混合材料混合均匀，加入到挤出机中，熔融混合挤出塑料丝状物质，然后切割成塑料颗粒；S3：将S2得到的塑料颗粒经注塑机注塑挤压成型，得到树脂边框。在上述的一种树脂边框的制备方法中，所述步骤S1中共混的温度为30～90℃，共混的时间为5～20min，共混的转速为400～700r/min。在上述的一种树脂边框的制备方法中，所述步骤S2中挤出机的各段温度区为180～280℃。在上述的一种树脂边框的制备方法中，所述步骤S3中注塑机的温度为200-250℃，注塑压力为100-150MPa，注塑成型温度为80-100℃。本专利技术的第三个目的在于提供上述一种树脂边框的应用，所述树脂边框应用于太阳能组件中。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1.本专利技术树脂边框具有优异的绝缘性能，避免雷击损坏组件，省去了组件安装时的接地线安装，节省安装费用。2.本专利技术树脂边框质量轻，减轻了安装支架的承载力。3.本专利技术树脂边框阻燃性能好，防止了高温干燥环境下组件的自燃现象。4.本专利技术树脂边框具有优异的抗盐雾腐蚀性能。附图说明图1为本专利技术树脂边框的等轴侧图，边框的纵向有加强筋D；图2为本专利技术树脂边框的截面剖视图；图3为本专利技术树脂边框的制备工艺图。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，并结合附图说明对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1：参照图3：S1、依据表1中组成组分按照重量称取ABS、PA6、相容剂、抗氧化剂、紫外吸收剂、浸润剂、光稳定剂，置于混合容器中，控制搅拌机速为400r/min，混合温度为90℃，混合5min，搅拌混合均匀。S2、把混合物和长玻璃纤维材料混合均匀，加入到挤出机中熔融混合挤出塑料丝状物质，然后按照所需颗粒的大小切割成能适用于普通螺杆注塑机成形的塑料颗粒，即得到玻璃纤维增强ABS/PA6树脂材料，从进料口到出料口，设定螺杆挤出机的各段温度分别为190℃，200℃，210℃，230℃，230℃，压力为100MPa，挤出机拉丝，然后按照所需颗粒的大小切割成能适用于普通螺杆注塑机成形的塑料颗粒，即得到玻璃纤维增强ABS/PA6树脂材料颗粒。S3、将上述所得到的塑料颗粒，放于烘箱中于75℃干燥3小时后，按照所需要的光伏组件边框形状，注塑挤压成型，得到如图1、图2所示的树脂边框。注塑温度为230℃，注塑压力为120MPa，注塑成型温度为90℃。注塑成型后的边框在60％相对湿度，25℃放置48小时后进行性能测试。测试要求和结果见表2、表3、表4、表5。实施例2：参照图3：S1、依据表1中组成组分按照重量称取ABS、PA6、相容剂、抗氧化剂、紫外吸收剂、浸润剂、光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂边框，其特征在于，所述树脂边框由以下重量份数成分组成：ABS树脂：80份，PA6：10‑50份，长玻璃纤维：20‑50份，相容剂：3‑20份，抗氧化剂：0.3‑1.5份，紫外线吸收剂：0.5‑1.4份，浸润剂：0.3‑1.3份，光稳定剂：0.01‑0.6份，阻燃剂：0.5‑6份。

【技术特征摘要】
1.一种树脂边框，其特征在于，所述树脂边框由以下重量份数成分组成：ABS树脂：80份，PA6：10-50份，长玻璃纤维：20-50份，相容剂：3-20份，抗氧化剂：0.3-1.5份，紫外线吸收剂：0.5-1.4份，浸润剂：0.3-1.3份，光稳定剂：0.01-0.6份，阻燃剂：0.5-6份。2.根据权利要求1所述的一种树脂边框，其特征在于，所述的ABS树脂是丙烯腈、1,3-丁二烯、苯乙烯三种单体的接枝共聚物，共聚物1,3-丁二烯占比为15～45％。3.根据权利要求1所述的一种树脂边框，其特征在于，所述PA6树脂的相对粘度为2.4～4.0，比重为1.12-1.14。4.根据权利要求1所述的一种树脂边框，其特征在于，所述长玻璃纤维可以是扁平纤维、连续纤维中的至少一种，截面的直径为0.5-25μm。5.根据权利要求1所述的一种树脂边框，其特征在于，所述浸润剂为硅烷偶联剂KH550、KH560、KH570、KH792和KBM602中的一种或者几种。6.一种树脂边框的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：S...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴香发，曾灵华，吴玉非，
申请(专利权)人：宁波华顺太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33