一种增强耐磨型交联一体化背板及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种增强耐磨型交联一体化背板及其制备方法。本发明专利技术的增强耐磨型交联一体化背板，包含胶膜层和背板层，所述背板层，按重量份计，包含以下组分：弹性体复合材料100份、交联剂0.3～0.8份、助交联剂0.1～0.3份、偶联剂0.2～0.5份、光稳定剂0.3～0.8份、抗氧剂0.2～0.5份；其中，所述弹性体复合材料以100重量份计，由70～90份弹性体材料和10～30份补强剂组成。本发明专利技术的背板层与胶膜层一体化成型，制得的背板强度高，可达硬质塑料水平，耐磨性好，耐热性好，制成的电池组件背板不存在熔融流动风险，放置时不会出现气泡。

A reinforced wear-resistant cross-linking integrated backplane and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种增强耐磨型交联一体化背板及其制备方法
本专利技术属于光伏组件背板
，涉及一种交联一体化背板及其制备方法，具体涉及一种增强耐磨型交联一体化背板及其制备方法。
技术介绍
常规的单玻组件结构为玻璃/胶膜/电池片/胶膜/背板，背板与胶膜是分开的两部分，需进行分别制备，并且其在加工时需要涂覆工艺将胶膜涂覆在背板上，采用涂覆工艺而非共挤工艺生产的产品需用到胶黏剂，不够环保；如果采用层压制备，那么组件在层压过程中有可能产生气泡等不良现象，影响产品的良率。另外，下层胶膜与背板的某些功能是重复的，在某种程度上增加了组件成本。现有技术中，外层背板层一般为氟膜，熔点为180℃左右，组件发生热斑现象时有融化风险，且氟膜成本相对较高。光伏背板材料一般为聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)或硬质聚烯烃类材料(如聚丙烯PP、聚乙烯PE等)，由于PET、PP、PE等硬质塑料的熔点在160℃以上，聚烯烃弹性体POE、EVA等物质的胶膜材料的熔点在100℃以内，因此，背板材料和角膜材料的加工温度相差过大，因此共挤成型工艺较难实现，同时采用热交联方式生产的产品，在160℃以上加工，体系内交联剂会发生反应，提前交联甚至产生焦料，生产可行性差。CN107611205A公开了一种太阳能光伏组件，自上而下依次包括光伏玻璃、正面封装薄膜、电池片和一体化背板，所述一体化背板包括背板和一体化设于所述背板上的背面封装薄膜。该太阳能光伏组件采用一体化背板，减少了生产工序，提高了生产效率，降低了生产成本，提高了组件发电功率，减少了封装材料库存压力。但是，该专利技术的太阳能光伏组件其制备工艺上共挤难实现。CN103252953B提供了一种具备抗PID作用的一体化光伏组件背板材料，由内层烯烃共聚物层、中间基体层聚酯层和外层热-紫外光双重交联固化聚酯涂料层构成；该专利技术内层烯烃共聚物具有很好的水汽阻隔性、绝缘性和抗水解性，有效抵抗了组件PID现象的发生，并能对电池片起到封装作用，使该背板既具有后层EVA胶膜的封装作用，又具有普通背板的保护作用；涂覆在中间基体层上的热-紫外光双重交联固化聚酯涂料，能形成致密的网状氟涂层，其作为外层与中间聚酯层结合，不仅具有良好的耐候性和对水、气、紫外的阻隔性，还具有优异的机械强度和很长的使用寿命。但是，该专利技术的中间层聚酯层相对聚烯烃材料耐水解性差，湿热条件使用易开裂，阻水性差。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种增强耐磨型交联一体化背板及其制备方法，背板层与胶膜层一体化成型，制得的背板强度高，可达硬质塑料水平，耐磨性好，耐热性好，制成的电池组件背板不存在熔融流动风险，放置时不会出现气泡，即使电池组件发生热斑现象也不会由于背板的原因产生失效，太阳能电池组件生产过程中，不存在由于操作及设备原因造成的背板与胶膜间气泡问题。本专利技术的目的之一在于提供一种增强耐磨型交联一体化背板，为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种增强耐磨型交联一体化背板，包含胶膜层和背板层，所述背板层，按重量份计，包含以下组分：其中，所述弹性体复合材料以100重量份计，由70～90份弹性体材料和10～30份补强剂组成。本专利技术的增强耐磨型交联一体化背板为交联型结构，背板层和胶膜层均为熔融温度较低的热固性材料，背板材料和胶膜材料的加工温度相差小，便于加工，即使组件发生热斑现象也不存在熔融流动风险；同时在组件生产过程中，不存在由于背板与胶膜在放置过程中的滑移等造成的气泡风险；背板层为交联耐磨层，交联同时添加了补强填料提升其耐磨性并对其强度进行补强，使背板的强度可达到硬质塑料水平。具体地，所述背板层，按重量份计，包含以下组分：弹性体复合材料100份，交联剂0.3～0.8份，例如交联剂的重量份为0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份等。助交联剂0.1～0.3份，例如助交联剂的重量份为0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份等。偶联剂0.2～0.5份，例如偶联剂的重量份为0.2份、0.3份、0.4份、0.5份等。光稳定剂0.3～0.8份，例如光稳定剂的重量份为0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份等。抗氧剂0.2～0.5份，例如抗氧剂的重量份为0.2份、0.3份、0.4份、0.5份等。其中，所述弹性体复合材料以100重量份计，由70～90份弹性体材料和10～30份补强剂组成，例如弹性体材料的重量份为70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份、80份、81份、82份、83份、84份、85份、86份、87份、88份、89份、90份等，补强剂的重量份为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份等，两者之和为100份。本专利技术中，背板层的主材为弹性体材料，所述弹性体材料为POE、天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶和有机硅橡胶中的一种或至少两种的混合物。所述混合物典型但非限制的组合为POE、天然橡胶的混合物，POE、顺丁橡胶的混合物，POE、丁苯橡胶的混合物，POE、有机硅橡胶的混合物，天然橡胶、顺丁橡胶的混合物，天然橡胶、丁苯橡胶的混合物，天然橡胶、有机硅橡胶的混合物，顺丁橡胶、丁苯橡胶的混合物，丁苯橡胶和有机硅橡胶的混合物，POE、天然橡胶、顺丁橡胶的混合物，POE、顺丁橡胶、丁苯橡胶的混合物，POE、丁苯橡胶和有机硅橡胶的混合物，天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶的混合物，天然橡胶、顺丁橡胶、有机硅橡胶的混合物，顺丁橡胶、丁苯橡胶和有机硅橡胶的混合物，POE、天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶的混合物，POE、天然橡胶、顺丁橡胶、有机硅橡胶的混合物，天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶和有机硅橡胶的混合物，POE、天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶和有机硅橡胶的混合物。本专利技术中，背板层中加入补强材料，可以提高背板材料的耐磨性，进而使背板材料的强度达到硬质塑料的水平。所述补强剂为炭黑、白炭黑、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管和短玻纤中的一种或至少两种的混合物。所述混合物典型但非限制的组合为炭黑、白炭黑的混合物，炭黑、石墨烯的混合物，炭黑、氧化石墨烯的混合物，炭黑、碳纳米管的混合物，炭黑、短玻纤的混合物，白炭黑、石墨烯的混合物，白炭黑、氧化石墨烯的混合物，白炭黑、碳纳米管的混合物，白炭黑、短玻纤的混合物，石墨烯、氧化石墨烯的混合物，石墨烯、短玻纤的混合物，炭黑、白炭黑、石墨烯的混合物，石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管的混合物，氧化石墨烯、碳纳米管和短玻纤的混合物，白炭黑、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管的混合物，石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管和短玻纤的混合物，炭黑、白炭黑、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管和短玻纤的混合物，所述混合物不局限于上述组合，由于篇幅原因不在此一一列出。若替换为其他补强材料，则不能取得较好的补强效果。其中，所述交联剂为过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化环己酮、叔丁基过氧化氢、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧乙酸叔丁酯、过氧重碳酸二-(4-叔丁基环己基)酯、叔丁基过氧化-3,5,5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强耐磨型交联一体化背板，其特征在于，包含胶膜层和背板层，所述背板层，按重量份计，包含以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种增强耐磨型交联一体化背板，其特征在于，包含胶膜层和背板层，所述背板层，按重量份计，包含以下组分：其中，所述弹性体复合材料以100重量份计，由70～90份弹性体材料和10～30份补强剂组成。2.根据权利要求1所述的增强耐磨型交联一体化背板，其特征在于，所述弹性体材料为POE、天然橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶和有机硅橡胶中的一种或至少两种的混合物。3.根据权利要求1或2所述的增强耐磨型交联一体化背板，其特征在于，所述补强剂为炭黑、白炭黑、石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管和短玻纤中的一种或至少两种的混合物。4.根据权利要求1-3之一所述的增强耐磨型交联一体化背板，其特征在于，所述交联剂为过氧化2-乙基己基碳酸叔丁酯、叔丁基过氧化-异丙基碳酸酯、过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化环己酮、叔丁基过氧化氢、过氧苯甲酸叔丁酯、过氧乙酸叔丁酯、过氧重碳酸二-(4-叔丁基环己基)酯、叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯和三烯丙基异氰酸酯中的一种或至少两种的混合物。5.根据权利要求1-4之一所述的增强耐磨型交联一体化背板，其特征在于，所述助交联剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、2-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和4-(二甲氨基)苯甲酸乙酯中的一种或至少两种的混合物。6.根据权利要求1-5之一所述的增强耐磨型交联一体化背板，其特征在于，所述偶联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓航，王磊，郑亚，杨溢，陈洪野，吴小平，
申请(专利权)人：苏州赛伍应用技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32