一种双层共挤的光伏背板用PVDF薄膜制造技术

本实用新型专利技术提供一种双层共挤的光伏背板用PVDF薄膜，包括两层熔融共挤形成的内层和外层，所述的内层为高反射率层，外层为聚偏氟乙烯层；高反射率层包括PVDF、改性后的钛白粉、PMMA、功能性树脂、抗氧剂和抗紫外剂；聚偏氟乙烯层包括PVDF、PMMA、钛白粉、抗氧剂和抗紫外剂。将上述高反射率层和聚偏氟乙烯层原料分别造粒，再通过双层共挤的生产工艺使得光伏背板用PVDF薄膜的内层和外层各自具备不同的功能，内层添加的高反射材料，可以有效提高太阳光的利用率，在波长为380‑1100nm范围内，太阳光的反射率可以达到90%以上。

Double layer coextrusion PVDF film for photovoltaic backplane

The utility model provides a photovoltaic backplane layer co extruded with PVDF films, including the inner and outer layer two formed by melt extrusion, the inner layer is a high reflectivity layer, the outer layer of PVDF layer; high reflectivity layer including PVDF, modified titanium dioxide, PMMA, functional resin, antioxidant and anti UV agent; PVDF layer including PVDF, PMMA, titanium dioxide, antioxidant and anti UV agent. The high reflectivity layer and a layer of polyvinylidene fluoride materials were produced by granulation, then extruding makes with the inner and outer photovoltaic backplane PVDF films respectively have different functions, high reflective material layer added, can effectively improve the utilization rate of the sunlight, at a wavelength of 380 1100nm range, reflectivity the sun light can reach more than 90%.

【技术实现步骤摘要】
一种双层共挤的光伏背板用PVDF薄膜
本技术属于光学膜
，具体涉及一种双层共挤的光伏背板用PVDF（聚偏氟乙烯）薄膜。
技术介绍
光伏背板位于组件背面的最外层，在户外环境下保护光伏电池组件不受水汽的侵蚀，阻隔氧气防止氧化、耐高低温、良好的绝缘性和耐老化性能、耐腐蚀性能，可以反射阳光，提高组件的转化效率，具有较高的红外发射率，可以降低组件的温度。光伏背板一般具有三层结构，外层保护层具有良好的抗环境侵蚀能力。为了有良好的耐候性，一般要求背板外层材料为含氟材料，PVF和PVDF为最常见的两种含氟材料，由于PVDF的密度是PVF的1.3-1.4倍，在分子结构上多一个氟原子，所以其比PVF更致密、更耐候、阻隔性更好。由于光伏组件的光利用率低，因此提供一种高反射率光伏背板用PVDF薄膜是非常有必要的。目前PVDF薄膜的生产加工方法主要有挤出吹膜法和挤出流延法。其中挤出流延法生产的薄膜由于纵横向性能平衡、无应力、热封性优等特点，最适宜用于热封。但挤出流延设备投资大，限制了其实际使用率。而挤出吹膜法的设备简单，投资少；经吹胀牵伸力学强度较高；无边料，成本低；膜成圆筒状制备工艺简单；成型加工操作容易，所以塑料薄膜中，约80%是吹塑法生产的。目前，挤出吹膜法根据挤出机的数量分类可以分为单层挤出和多层挤出，由于单层挤出的膜结构性能单一，已不能满足市场的多样化需求。而多层共挤出吹膜工艺往往采用两种以上塑料品种，或使用两台以上的挤出机，共挤出多层结构的型坯。中国专利申请号201610353453.1公开了单面磨砂高反射太阳能背板用PVDF薄膜及其制备方法。该PVDF薄膜包括四层熔融共挤形成的依次复合的外层、中间层、内层和反光层，且其外层和内层的材料均为PVDF，而反光层的材料为丙烯酸接枝聚偏氟乙烯，接枝率低，且其实际反射率不高，工艺复杂，成本高。
技术实现思路
本技术目的是针对上述不足之处提供一种双层共挤的光伏背板用PVDF薄膜，该PVDF薄膜能够提高太阳光的反射率，进而提高组件对阳光的利用率而提高发电效率。一种双层共挤的光伏背板用PVDF薄膜是采取以下技术方案实现：一种双层共挤的光伏背板用PVDF薄膜采用双层挤出吹塑的方式，主要技术方案如下：一种双层共挤的光伏背板用PVDF薄膜包括两层熔融共挤形成的内层和外层，所述的内层为高反射率层，外层为聚偏氟乙烯层。进一步的，所述的聚偏氟乙烯层的厚度为8-50微米，所述的高反射率层的厚度为8-50微米。进一步的，所述的高反射率层包括30-80重量份PVDF（聚偏氟乙烯），5-20重量份改性后的钛白粉，1-20重量份PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），1-20重量份的功能性树脂，0.05-3重量份抗氧剂和0.05-3重量份抗紫外剂。进一步的，所述的聚偏氟乙烯层包括30-80重量份PVDF（聚偏氟乙烯），1-20份重量份PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯），5-30重量份钛白粉，0.05-3重量份抗氧剂和0.05-3重量份抗紫外剂。进一步的，钛白粉通过硅烷偶联剂KH570对其进行表面改性。进一步的，所述的功能性树脂包括聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂中的任一种或多种。进一步的，所述的抗氧剂为三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰脲酸酯、三乙二醇-双-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4-4’-硫代双-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4-4’-丁基双-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、亚磷酸三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、聚[(1-(β-乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁二酸]、聚-{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)-亚氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基]}、[2-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-次氨基]-六亚甲基-[4-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-次氨基]中的一种或多种。进一步的，所述的抗紫外剂为2，2’-二羟基-4，4’-二甲氧基二苯甲酮、2-羟基-5-氯二苯甲酮、2-(2’-羟基-5’-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5’-氨苯基)苯并三唑、双水杨酸双酚A酯、2-(2-羟基-3，5-二叔戊基苯基)苯并三唑、2，2′-(1，4-亚苯基)双-4H-3，1-苯并噁嗪-4-酮、2-(2’-羟基-3’，5’-二甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-甲基-4’-羟基苯基)苯并三唑、双-(2-甲氧基-4-羟基-5-苯甲酰基苯基)甲烷、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)-5-羧酸丁基酯苯并三唑、2-羟基-4-烷氧基二苯甲酮、3，5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸和4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、N，N’-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-1，6-己二胺和2，4-二氯-6-(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基-1，3，5-三嗪的聚合物、N，N’-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-1，6-己二胺和2，4-二氯-6-(4-吗啉基)-1，3，5-三嗪的聚合物中的一种或多种。一种双层共挤的光伏背板用PVDF薄膜的制备方法，其具体制备过程如下：（1）称取重量比为1:10-1:20的硅烷交联剂KH570和钛白粉，将其放入高速混合搅拌机中，控制混合搅拌的转速为50-100rpm，温度为70-90℃，搅拌时间为20-40min，得到改性后的钛白粉；（2）将上述高反射率层的PVDF、步骤1中改性后的钛白粉、PMMA、功能性树脂、抗氧剂和抗紫外剂进行高混后，用双螺杆挤出机进行造粒，得到高反射率层的粒料；（3）将上述聚偏氟乙烯层中所有物料共混后，用双螺杆挤出机进行造粒，得到聚偏氟乙烯层的粒料；（4）通过输料系统将步骤2和3中得到的高反射率层的粒料和聚偏氟乙烯层的粒料分别投入到内层和外层单螺杆挤出机中，控制内外层单螺杆挤出机的温度为180℃-240℃，转速为60-500rpm；（5）内层和外层单螺杆挤出机内的熔融体经输送、剪切后汇流于模头，挤出形成膜泡，通过内冷风口向膜泡内吹入内冷风，使其吹胀，再由外冷风口吹入外冷风，经外冷风和稳泡架稳定，进入人字板后夹平；（6）夹平后继续由导辊压紧牵引、展平，并通过裁刀进行裁膜，最后引入卷曲辊卷曲后制得双层共挤的光伏背板用PVDF薄膜。与现有技术相比，本技术的有益效果为：1）内层为高反射率层，可以用硅烷交联剂KH570对TiO2表面改性，减少TiO2的团聚，增强PVDF薄膜表面的平整度，同时功能性树脂的加入有助于改善PVDF薄膜的反射率；外层的聚偏氟乙烯层具有很强的耐候性，可以延长薄膜的使用寿命；2）双层共挤出的氟膜膜层厚度分布范围更广；3）可以通过内冷风调节膜泡来控制膜的厚度，让其达到规定的数值，提高膜厚的均匀度，并使其厚薄均匀度控制在5%以内；5）外冷风主要用于控制膜泡的稳定性，减少氟膜松紧边现象。附图说明以下将结合附图对本技术作进一步说明：图1是一种双层共挤的光伏背板用PVDF薄膜的结构示意图。附图标记本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层共挤的光伏背板用PVDF薄膜，其特征在于，包括两层熔融共挤形成的内层和外层，所述的内层为高反射率层，外层为聚偏氟乙烯层。

【技术特征摘要】
1.一种双层共挤的光伏背板用PVDF薄膜，其特征在于，包括两层熔融共挤形成的内层和外层，所述的内层为高反射率层，外层为聚偏氟乙烯层。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王同心，许先华，薛群山，朱绍林，沈一春，金焱峰，
申请(专利权)人：中天科技精密材料有限公司，江苏中天科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32