一种光伏用聚偏氟乙烯膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及IPC专利分类的C08J5/18领域，尤其涉及一种光伏用聚偏氟乙烯膜及其应用。光伏用聚偏氟乙烯膜，以质量份计，原料至少包括熔融指数为20～30g/10min，230℃的聚偏氟乙烯50～90份以及平均粒径为25～500nm的氧化金属粉剂5～30份。本发明专利技术提供的一种光伏用聚偏氟乙烯膜，其具有良好的薄膜性能的同时，还具有优异的耐候性能，能够适应超低温环境下的力学性能衰减，并且同时具有更强的抗紫外线效果，适宜在光伏领域推广，具有广阔的发展前景。具有广阔的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏用聚偏氟乙烯膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及IPC专利分类的C08J5/18领域，尤其涉及一种光伏用聚偏氟乙烯膜及其应用。

技术介绍

[0002]含氟膜通常作为太阳能光伏电池的背板外层材料，其性能通常决定了背板的使用质量和使用寿命等性能，占有了背板市场大部分的市场份额。并且在未来的PET外层材料技术并未完全成熟的长时间段内，含氟膜将会依旧成为背板外层保护材料的主力军。
[0003]现有技术(CN201811513024.1)提供了一种光伏组件用聚偏氟乙烯膜，其主要原料为聚偏氟乙烯树脂，钛白粉，PMMA和其它功能助剂原料，其声称制备的薄膜具有优异的耐候和抗紫外效果，但是其薄膜不耐低温(
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40℃下薄膜横向断裂伸长率3％)，抗紫外老化能力差，紫外线照射60Kwh后横向断裂伸长率4％，无法满足部分领域所需的紫外照射300kwh后，横向断裂伸长率＞50％的要求，并且在复合老化测试中也不能满足紫外照射300Kwh后
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40℃下横向断裂伸长率＞10％的要求。
[0004]因此，亟需一种具有优异的耐低温性和更好的抗紫外效果的聚偏氟乙烯薄膜已解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术第一方面提供了一种光伏用聚偏氟乙烯膜，以质量份计，原料至少包括熔融指数为20～30g/10min，230℃的聚偏氟乙烯50～90份以及平均粒径为25～500nm的氧化金属粉剂5～30份。
[0006]作为一种优选的方案，所述光伏用聚偏氟乙烯膜的厚度为10～100微米。
[0007]作为一种优选的方案，所述聚偏氟乙烯的熔融指数为26～28g/10min，230℃。
[0008]作为一种优选的方案，氧化金属粉剂的平均粒径为180～220nm；所述氧化金属粉剂pH值为7.5～9。
[0009]作为一种优选的方案，所述原料还包括有抗氧剂，紫外吸收剂，稳定剂和改性助剂。
[0010]作为一种优选的方案，所述氧化金属粉剂为二氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化镁、二氧化锑中的至少一种。
[0011]作为一种优选的方案，所述氧化金属粉剂为二氧化钛。
[0012]作为一种优选的方案，所述氧化金属粉剂与聚偏氟乙烯的质量比为15～25：60～75。
[0013]作为一种优选的方案，所述氧化金属粉剂与聚偏氟乙烯的质量比为17～20：65～70。
[0014]作为一种优选的方案，所述抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类的混合物。
[0015]作为一种优选的方案，所述阻酚类和亚磷酸酯类的质量比为1～3:1～3。
[0016]作为一种优选的方案，所述阻酚类和亚磷酸酯类的质量比为1:1。
[0017]作为一种优选的方案，所述紫外吸收剂为苯并三唑类、水杨酸类、苯酮类和丙烯腈类中的至少一种。
[0018]作为一种优选的方案，所述紫外吸收剂为苯并三唑类。
[0019]作为一种优选的方案，所述改性助剂为丙烯酸酯类和改性丙烯酸酯的混合物；所述丙烯酸酯类和改性丙烯酸酯的质量比为3～5：8～12。
[0020]作为一种优选的方案，所述改性丙烯酸酯为核壳结构耐低温抗冲击改性丙烯酸酯。
[0021]作为一种优选的方案，所述丙烯酸酯类和改性丙烯酸酯的质量比为4：8.7～10.7。
[0022]本申请中，通过能够丙烯酸酯类和改性丙烯酸酯的复配加入，能够有效地提高薄膜的极低温状态下的力学性能和长时间紫外照射抗性，具有优异的适用寿命。本申请人推测为：核壳结构耐低温抗冲击改性丙烯酸酯与丙烯酸酯类的协同作用，丙烯酸酯类助剂的存在能够充当改性丙烯酸酯在聚偏氟乙烯体系内的游离载体，从而能够拓展核壳结构改性丙烯酸酯在聚偏氟乙烯体系中的分散性，并且核壳结构改性丙烯酸酯能够在分散体系中作为力学位点，通过其表面与聚偏氟乙烯的有效连接作用，吸收外力转化银纹，从而在高强度的适用和极端环境下具有优异的力学效果。
[0023]本专利技术第二方面提供了一种上述光伏用聚偏氟乙烯膜的制备方法，步骤包含以下几步：(1)将所有原料投入告诉混料机中进行搅拌混合，混合温度保持在40～70℃以下，以免原料结块，持续30～60min；(2)将混合均匀的原料送入双螺杆挤出机中进行混炼挤出造粒；(3)将混炼后的粒子静置烘干，将烘干后的粒子投入单螺杆挤出机中，并将挤出的原料送入模具模腔成型拉膜；(4)薄膜经过流延辊、冷却辊，进行充分拉伸；(5)拉伸过程中对薄膜进行表面电晕、切边、收卷。
[0024]作为一种优选的方案，所述双螺杆挤出机的混炼温度为160～230℃。
[0025]作为一种优选的方案，所述单螺杆挤出机的温度为170～240℃。
[0026]本专利技术第三方面提供了一种上述光伏用聚偏氟乙烯膜的应用，包括该聚偏氟乙烯膜在光伏组件，光伏电池中的应用。
[0027]有益效果：
[0028]1、本专利技术申请中制备的一种聚偏氟乙烯膜，其具有的良好的耐候性和抗紫外效果，能够在光伏组件使用时对内层材料有更好的保护作用，提高了组件的使用寿命，良好的阻水汽性能减少水汽对内层材料的侵蚀，老化过程中不析粉，确保组件透光率不衰减提高组件的发电效率，由于透明背板重量轻便于运输安装等优点，因此可代替外层玻璃以减轻组件的整体重量，从而降低整个组件运输成本和安装成本。
[0029]2、本专利技术申请中制备的一种聚偏氟乙烯膜，其通过丙烯酸酯助剂和核壳结构耐低温抗冲击改性丙烯酸酯的复配，尤其是当两者的质量比为4：8.7～10.7时，能够有效的提高薄膜在极低温状态的力学效果和更佳的耐紫外抗性，保持良好的机械性能，有助于扩展薄膜及其光伏组件的适用环境和领域。
具体实施方式
[0030]实施例1
[0031]实施例1第一方面提供了一种光伏用聚偏氟乙烯膜，以质量份计，原料包括熔融指数为26.4g/10min，230℃的聚偏氟乙烯70份以及平均粒径为25～500nm的氧化金属粉剂17份，丙烯酸酯类4份，改性丙烯酸酯8.7份，抗氧剂0.3份，紫外吸收剂1.5份，稳定剂0.15份。
[0032]其中，氧化金属粉剂为二氧化钛，平均粒径为210nm pH值为8。
[0033]聚偏氟乙烯购买自乳源共阳光氟树脂有限公司出售的HEVER
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201型号的产品。
[0034]丙烯酸酯类购买自陶氏化学中国有限公司出售的C0030型号的产品。
[0035]改性丙烯酸酯为核壳结构耐低温抗冲击改性丙烯酸酯，购买自陶氏化学中国有限公司出售的2311型号的产品。
[0036]抗氧剂为德国巴斯夫出售的受阻酚类1010、亚磷酸酯类168，质量比为1:1。
[0037]紫外吸收剂为德国巴斯夫出售的TUV
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234型号的苯并三唑紫外吸收剂。
[0038]稳定剂为德国巴斯夫出售的119的1,5,8,12
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四[4,6
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二(N
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏用聚偏氟乙烯膜，其特征在于：以质量份计，原料至少包括熔融指数为20～30g/10min，230℃的聚偏氟乙烯50～90份以及平均粒径为25～500nm的氧化金属粉剂5～30份。2.根据权利要求1所述的光伏用聚偏氟乙烯膜，其特征在于：所述原料还包括有抗氧剂，紫外吸收剂，稳定剂和改性助剂。3.根据权利要求1～2任一项所述的光伏用聚偏氟乙烯膜，其特征在于：所述氧化金属粉剂为二氧化钛、氧化锌、氧化铝、氧化镁、二氧化锑中的至少一种。4.根据权利要求1～3任一项所述的光伏用聚偏氟乙烯膜，其特征在于：所述氧化金属粉剂与聚偏氟乙烯的质量比为15～25：60～75。5.根据权利要求2～4任一项所述的光伏用聚偏氟乙烯膜，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类和亚磷酸酯类的混合物。6.根据权利要求5所述的光伏用聚偏氟乙烯膜，其特征在于：所述阻酚类和亚磷酸酯类的质量比为1～3:1～3。7.根据权利要求2～6任一项所述的光伏用聚偏氟乙烯膜，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，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：