一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜及其制备方法；方案以PVDF、聚甲基丙烯酸甲酯、磁化增韧剂、钛白粉、抗氧化剂，紫外吸收剂等组分为原料，制备的PVDF膜耐候性能好，阻隔性高，透水率低，可耐低温，在

【技术实现步骤摘要】
一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及PVDF膜
，具体为一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会的进步，人类对环境意识的提高，开发新能源成为全球瞩目的焦点，全球新能源产业迅猛发展，光伏发电项目尤为突出，普通环境区域光伏发电项目日益饱和，目前光伏发电项目的建设正在向全球严寒地区开展。然而现有市场上的用于光伏背板的PVDF膜普遍不耐低温，一般在零度以下或日夜温差较大的环境下，力学性能表现不理想，断裂伸长率几乎没有，存在开裂的风险，丧失保护性能，给用户造成巨大损失。
[0003]为保护太阳能光伏组件背面不开裂，应用场合更具广泛性，故我司在保证PVDF膜耐候性、阻隔性的基础上专利技术了一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜及其制备方法，保护氟膜背板在低温严寒环境中不开裂，保障太阳能光伏组件正常运行。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术目的是保证PVDF膜耐候性、阻隔性的基础上，解决现有PVDF膜低温环境下力学性能不高的技术不足，此制备方法简单易行，现有设备即可生产，通过本专利技术的制备方法制得的PVDF膜在低温下具有优异的力学性能，具体为在
‑
40℃的低温环境下保持60分钟，力学性能表现优异，横向断裂伸长率为50
‑
70％，同时为更好的模拟昼夜温差大的极端天气，本专利技术制备的PVDF膜还通过先高温烘烤(145℃，30min)，后低温(
‑
40℃，60min)的测试，力学性能表现同样优异,横向断裂伸长率为40
‑
50％，低温力学性能优于市场上普通PVDF膜。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)取1/2量的十二烷基苯磺酸和1/2量的OP
‑
10(辛基酚聚氧乙烯醚
‑
10)，去离子水溶解，加入有机硅单体，搅拌均匀，得到溶液A；取1/2量的十二烷基苯磺酸和1/2量的OP
‑
10，去离子水溶解，缓慢滴加溶液A，反应3
‑
3.5h，得到核乳液；
[0009]取核乳液，氢氧化钠调节pH至8
‑
10，加热升温至75
‑
80℃，滴加壳层单体和过硫酸钾，保温反应，加入氯化钙溶液破乳，水洗离心，70
‑
80℃下真空干燥，得到增韧剂；
[0010](2)取叠氮化磁性粒子、增韧剂、N,N
‑
二甲基甲酰胺混合，超声分散10
‑
15min，加入硫酸铜和抗坏血酸，30℃下反应25
‑
30h，离心洗涤，真空干燥，得到磁化增韧剂；
[0011](3)取PVDF、聚甲基丙烯酸甲酯、磁化增韧剂、钛白粉、抗氧化剂，紫外吸收剂，置于高速混合机中混合，经双螺杆熔融挤出，冷却造粒，流延成膜，收卷静置，得到成品。
[0012]较优化的方案，步骤(3)中，各组分以质量百分比计，PVDF74％、聚甲基丙烯酸甲酯
5％、磁化增韧剂8％、钛白粉12％、抗氧化剂0.6％，紫外吸收剂0.4％。
[0013]较优化的方案，步骤(1)中，有机硅单体与壳层单体质量比为(5
‑
6)：(4
‑
5)；
[0014]所述有机硅单体包括八甲基环四聚硅氧烷和γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，所述八甲基环四聚硅氧烷和γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷质量比为42：(3
‑
4)；
[0015]所述壳层单体包括丙烯酸酯单体、丙烯酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯，所述丙烯酸酯单体、丙烯酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为16：3：1。
[0016]较优化的方案，步骤(1)中，十二烷基苯磺酸总用量为有机硅单体质量的1
‑
2％；所述OP
‑
10总用量为有机硅单体质量的1
‑
2％；所述过硫酸钾为壳层单体总质量的0.3
‑
0.4％。
[0017]较优化的方案，步骤(1)中，所述丙烯酸酯单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、炔基化丙烯酸酯单体，所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、炔基化丙烯酸酯单体的质量比为5：2：3。
[0018]较优化的方案，步骤(1)中，壳层单体投加顺序为：先滴加1/3量的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、加入1/2量的过硫酸钾，反应1
‑
1.2h，加入1/3量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的炔基化丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸缩水甘油酯，继续添加1/4量的过硫酸钾，反应1
‑
1.2h，再加入1/3量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的炔基化丙烯酸酯单体和1/4量的过硫酸钾，反应30
‑
40min，加入氯化钙溶液破乳，水洗离心，70
‑
80℃下真空干燥，得到增韧剂。
[0019]较优化的方案，步骤(1)中，炔基化丙烯酸酯单体的制备步骤为：
[0020]取1
‑
乙炔基
‑1‑
环己醇、三乙胺和二氯甲烷，搅拌均匀，降温至0℃，缓慢加入丙烯酰氯，滴加时间为1
‑
2h，25
‑
30℃下搅拌反应12
‑
14h，升温至35
‑
40℃，保温反应2
‑
3h，旋蒸除去溶剂，饱和食盐水洗涤，干燥，得到炔基化丙烯酸酯单体。
[0021]较优化的方案，步骤(2)中，叠氮化磁性粒子的制备步骤为：
[0022]取四氧化三铁和氯仿混合，超声分散20
‑
30min，加入(3
‑
溴丙基)三甲氧基硅烷，25
‑
30℃下回流10
‑
14h，洗涤干燥，得到硅烷包覆磁性粒子；45
‑
50℃水浴下将其加入N,N
‑
二甲基甲酰胺溶液中，搅拌20
‑
30min，加入叠氮化钠，保温搅拌反应10
‑
15h，反应后加入次氯酸钠溶液猝灭，洗涤干燥，得到叠氮化磁性粒子。
[0023]较优化的方案，步骤(3)，流延成膜时处于外加水平磁场中，磁场强度为300
‑
500mT。
[0024]较优化的方案，根据以上所述的一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜的制备方法制备的PVDF膜。
[0025]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
[0026]本专利技术公开了一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜及其制备方法，方案以PVDF、聚甲基丙烯酸甲酯、磁化增韧剂、钛白粉、抗氧化剂，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)取1/2量的十二烷基苯磺酸和1/2量的OP
‑
10，去离子水溶解，加入有机硅单体，搅拌均匀，得到溶液A；取1/2量的十二烷基苯磺酸和1/2量的OP
‑
10，去离子水溶解，缓慢滴加溶液A，反应3
‑
3.5h，得到核乳液；取核乳液，氢氧化钠调节pH至8
‑
10，加热升温至75
‑
80℃，滴加壳层单体和过硫酸钾，保温反应，加入氯化钙溶液破乳，水洗离心，70
‑
80℃下真空干燥，得到增韧剂；(2)取叠氮化磁性粒子、增韧剂、N,N
‑
二甲基甲酰胺混合，超声分散10
‑
15min，加入硫酸铜和抗坏血酸，30℃下反应25
‑
30h，离心洗涤，真空干燥，得到磁化增韧剂；(3)取PVDF、聚甲基丙烯酸甲酯、磁化增韧剂、钛白粉、抗氧化剂，紫外吸收剂，置于高速混合机中混合，经双螺杆熔融挤出，冷却造粒，流延成膜，收卷静置，得到成品。2.根据权利要求1所述的一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，各组分以质量百分比计，PVDF74％、聚甲基丙烯酸甲酯5％、磁化增韧剂8％、钛白粉12％、抗氧化剂0.6％，紫外吸收剂0.4％。3.根据权利要求1所述的一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，有机硅单体与壳层单体质量比为(5
‑
6)：(4
‑
5)；所述有机硅单体包括八甲基环四聚硅氧烷和γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，所述八甲基环四聚硅氧烷和γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷质量比为42：(3
‑
4)；所述壳层单体包括丙烯酸酯单体、丙烯酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯，所述丙烯酸酯单体、丙烯酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯的质量比为16：3：1。4.根据权利要求1所述的一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，十二烷基苯磺酸总用量为有机硅单体质量的1
‑
2％；所述OP
‑
10总用量为有机硅单体质量的1
‑
2％；所述过硫酸钾为壳层单体总质量的0.3
‑
0.4％。5.根据权利要求3所述的一种可耐低温的光伏背板用PVDF膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述丙烯酸酯单体包括甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑泓，聂福，
申请(专利权)人：嘉兴高正新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：