一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜及由其制成的太阳能背板制造技术

技术编号:20754593 阅读:35 留言:0更新日期:2019-04-03 12:08
本发明专利技术公开了一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜,以质量份计,包括如下组分:改性树脂10~95份,聚烯烃树脂10~95份,无机填料0.5~25份,助剂0.1~5份,所述聚烯烃树脂为乙烯–α烯烃共聚物。实验证明,本发明专利技术的太阳能背板具有优异的绝缘性、阻水性、耐老化性能,同时又能满足背板的高粘结性、高机械强度、高低温冲击性的要求,取得了显著的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜及由其制成的太阳能背板
本专利技术涉及一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜以及由其制成的太阳能背板。
技术介绍
当今社会飞速发展的同时也面临着能源短缺和日益严重的环境污染问题,如何合理有效的利用清洁能源成为了生产生活中的重点。太阳能作为现今热门的绿色清洁能源,其主要应用途径为光伏发电,由此光伏电池组件材料的安全性和稳定性就成为重中之重。作为光伏组件背面的“防护墙”,背板是光伏组件的重要组成部分,不仅起到粘结封装电池组件结构的作用,同时还要保证光伏组件内部电池不受到环境的影响,防止水汽渗入,提高太阳能电池的耐湿热老化性能和光电转换效率,以延长太阳能电池的使用寿命。目前,背板结构主要为PET为基材在薄膜两面复合耐候性高分子薄膜,如PVDF,ETFE或者EVA薄膜,常见的有TPT结构;以及在PET聚酯薄膜两面涂覆氟涂料。由于含氟膜的材料强度最弱,作为背板的最外保护层,极其容易被刮伤从而影响内部材料的防老化功能。且含氟薄膜在生产加工中难度大,工艺复杂,因此成本颇高。氟膜在加工过程及使用回收时都对环境有潜在危害。同时聚酯基材、乙烯-醋酸乙烯酯分子主链中含有大量的酯基,易水解,尽管经过改性处理,仍然难以达到太阳能背板的耐湿热老化性能的要求。随着技术的发展,现有技术中,光伏背板经历了从双氟背板到单氟背板最终走向无氟背板的过程。例如,中国专利技术专利CN106893183A提出一种聚烯烃薄膜,应用于太阳能背板的粘结层以提搞背板的阻燃性、绝缘性和水汽阻隔性。但该专利技术中对聚烯烃树脂的改性方法较为简单,其机械强度、耐低温冲击性,粘结强度都有所限制。另外,中国专利技术专利CN103456817B公开了一种无氟三层共挤出背板,其耐候层为改性PC,中间层为改性PBT,粘结层为改性PC;由此熔融挤出制得背板材料。然而,在实际生产应用中发现:PC层极易水解,且容易刮伤影响背板的性能,PBT虽然性能较PET有所提升,但其造价较高且抗热性较差,这些都不利于这种背板的生产和使用。综上所述,现有的无氟背板膜功能都较为单一,因此,开发一种用于太阳能背板的多功能性的非氟耐老化膜,并由此制备出绝缘性、阻水性、耐老化性能优异、同时又能满足背板的高粘结性、高机械强度、高低温冲击性的要求、且加工简单的太阳能背板,显然具有积极的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜以及由其制成的太阳能背板。为达到上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案是:一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜,以质量份计,包括如下组分:所述聚烯烃树脂为乙烯–α烯烃共聚物;所述无机填料选自云母粉、滑石粉、碳酸钙、高岭土、硅灰石、钛白粉中的一种或几种;所述助剂选自抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂中的一种或几种;所述改性树脂为硅烷接枝交联的聚烯烃树脂,其交联度大于50;以质量计,所述改性树脂由如下组分通过反应制备得到:所述基础树脂选自PE、PP和EVA树脂中的一种或几种。上文中,所述改性树脂可以为11份、12份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、50份、60份、70份、80份、90份、92份、94份。所述聚烯烃树脂可以为11份、12份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、50份、60份、70份、80份、90份、92份、94份。所述无机填料可以是1份、2份、3份、5份、10份、15份、20份、21份、22份、23份、24份。所述改性树脂为硅烷接枝交联的聚烯烃树脂,其交联度大于50;优选的,交联度大于60;更优选的,交联度大于70。上述技术方案中,所述交联剂为乙烯基三甲氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷;所述引发剂为有机过氧化物;所述交联催化剂为二月桂酸二丁基锡。所述有机过氧化物为二叔丁基过氧化物(DTBP)或过氧化二异丙苯(DCP),也可以是其他一些常用的有机过氧化物交联剂。上述技术方案中,所述乙烯–α烯烃共聚物为乙烯与α-烯烃的共聚物,所述α-烯烃为1-己烯、1-辛烯或聚丁烯-1、4-甲基-1-戊烯。上述技术方案中,所述抗氧剂选自双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、四〔β-(3',5'-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、4,4'-硫代双(6-特丁基间甲酚)、硫代二丙酸二月桂酯中的一种或几种。上述技术方案中,所述紫外线吸收剂选自邻羟基苯甲酸苯酯、2,4-二羟基二苯甲酮、邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2-羟基-3,5-二特戊基苯基)苯并三唑、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚中的一种或几种。上述技术方案中,所述光稳定剂选自六甲基磷酰三胺、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、1-(甲基)-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中的一种或几种。本专利技术同时请求保护一种上述的用于太阳能背板的非氟耐老化膜的制备方法,包括如下步骤:1)按上述的配比将基础树脂、交联剂、引发剂混合均匀,加入交联催化剂,充分搅拌使其均匀分散,经螺杆熔融挤出加工,制备得到改性树脂;2)按上述的配比将聚烯烃树脂、无机填料、助剂和所述步骤1)得到的改性树脂混合均匀,采用挤出流延法或吹塑法即可得到所述非氟耐老化膜。本专利技术同时请求保护一种复合型太阳能背板,由外表层、中间基材、内表层层叠构成,各层之间通过高分子胶黏剂粘结固定;所述外表层为上述的用于太阳能背板的非氟耐老化膜;所述中间基材为PET薄膜;所述内表层选自PE薄膜、EVA薄膜和上述的用于太阳能背板的非氟耐老化膜中的一种;所述高分子胶黏剂是聚氨酯胶黏剂或环氧树脂胶黏剂。本专利技术同时请求保护一种挤出型太阳能背板,由内层、芯层和外层层叠构成,所述内层、芯层和外层的质量比为:10~20:40~80:20~40;所述内层和外层均为上述的用于太阳能背板的非氟耐老化膜;所述芯层包括如下组分,以质量份计:所述聚丙烯树脂选自均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯树脂或两者的混合物;聚烯烃树脂选自聚乙烯,乙烯–α烯烃共聚物中的一种或几种的混合物;所述无机填料选自云母粉、滑石粉、碳酸钙、高岭土、硅灰石或钛白粉中的一种或几种;所述助剂选自抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂中的一种或几种。这种挤出型太阳能背板的结构为A/B/A。本专利技术同时请求保护一种挤出型太阳能背板的制备方法,包括如下步骤:1)根据上述的方法制备得到改性树脂;2)按上述的配比将制备内层、芯层以及外层的物料分别加入到三层共挤出片材机组的A、B、C螺杆中,同时在螺杆挤出机熔融挤出,经流延、冷却、牵引、卷取即得到所述挤出型太阳能背板。由于上述技术方案运用,本专利技术与现有技术相比具有下列优点:1.本专利技术开发了一种新的用于太阳能背板的多功能性的非氟耐老化膜,实验证明,由此制备出的太阳能背板具有优异的绝缘性、阻水性、耐老化性能,同时又能满足背板的高粘结性、高机械强度、高低温冲击性的要求,取得了显著的效果;2.本专利技术的太阳能背板加工工艺简单,且成本较低,适于推广应用。具体实施方式实施例1一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜,薄膜厚度为0.03mm。其制备方法如下:(1)将0.3份DCP(南京优普化工有限公司)溶解于1份本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜,其特征在于:以质量份计,包括如下组分:

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能背板的非氟耐老化膜,其特征在于:以质量份计,包括如下组分:所述聚烯烃树脂为乙烯–α烯烃共聚物;所述无机填料选自云母粉、滑石粉、碳酸钙、高岭土、硅灰石、钛白粉中的一种或几种;所述助剂选自抗氧剂、紫外线吸收剂、光稳定剂中的一种或几种;所述改性树脂为硅烷接枝交联的聚烯烃树脂,其交联度大于50;以质量计,所述改性树脂由如下组分通过反应制备得到:所述基础树脂选自PE、PP和EVA中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的用于太阳能背板的非氟耐老化膜,其特征在于:所述交联剂为乙烯基三甲氧基硅烷和/或乙烯基三乙氧基硅烷;所述引发剂为有机过氧化物;所述交联催化剂为二月桂酸二丁基锡。3.根据权利要求1所述的用于太阳能背板的非氟耐老化膜,其特征在于:所述乙烯–α烯烃共聚物为乙烯与α-烯烃的共聚物,所述α-烯烃为1-己烯、1-辛烯或聚丁烯-1、4-甲基-1-戊烯。4.根据权利要求1所述的用于太阳能背板的非氟耐老化膜,其特征在于:所述抗氧剂选自双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、四〔β-(3',5'-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、4,4'-硫代双(6-特丁基间甲酚)、硫代二丙酸二月桂酯中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的用于太阳能背板的非氟耐老化膜,其特征在于:所述紫外线吸收剂选自邻羟基苯甲酸苯酯、2,4-二羟基二苯甲酮、邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2-羟基-3,5-二特戊基苯基)苯并三唑、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的用于太阳能背板的非氟耐老化膜,其特征在于:所述光稳定剂选自六甲基磷酰三胺、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、1-(甲基)-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、双...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗吉江符书臻崔如玉花超朱瑜芳
申请(专利权)人:苏州度辰新材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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