一种可呈现不同颜色的彩色胶膜及其制备方法技术

技术编号:38924095 阅读:8 留言:0更新日期:2023-09-25 09:33
本发明专利技术涉及彩色胶膜,具体为一种可呈现不同颜色的彩色胶膜及其制备方法。利用光学薄膜干涉原理,通过将光变颜料和基体树脂直接进行双螺杆造粒获得光变颜料功能母粒,在进行流延挤出的简单工艺方法,获得可随着观看角度不同而呈现不同颜色的彩色胶膜;根据本发明专利技术而制成的的单层彩色胶膜,进而设计一款多层共挤封装胶膜,减少光变颜料的加入对粘接性能的影响,提高光伏组件安全性。提高光伏组件安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种可呈现不同颜色的彩色胶膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及彩色胶膜,具体为一种可呈现不同颜色的彩色胶膜及其制备方法。

技术介绍

[0002][0003]光伏屋顶和光伏幕墙是光伏建筑一体化两大细分方向,其中,光伏屋顶是当下的主流形式,未来光伏幕墙渗透率有望快速提升。
[0004]除了发电功能,BIPV组件还需兼具建材、美观等功能于一身,是太阳能发展的必然趋势,光伏组件彩色化是BIPV核心技术之一,如何使BIPV光伏组件在使用过程更加美观也越来越重要。
[0005]CN114316814A公开了一种具有颜色渐变效果的封装胶膜及其制备方法,该方法使用的颜料包含至少两种母粒或色粉,母粒包含不同熔点和熔融指数的树脂和不同浓度的色粉;浓度高,则该处的颜色深,浓度低,则颜色浅;母粒选用:颜色深的选用高熔融指数的,颜色浅的选用低熔融指数的,这样使得胶膜整体呈浅色,颜色深的流动性好,使得深的颜色呈现流痕或则大块的深色,因此得到具有颜色渐变效果的封装胶膜;该专利技术虽然可以得到具有颜色渐变的封装胶膜,但并不能随观看角度而发生颜色的改变,且由于其使用了至少两种母粒或色粉,制备工艺复杂且发生老化褪色后会很大程度影响组件美观性。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足,本专利技术提供一种可呈现不同颜色的彩色胶膜及其制备方法,制得的胶膜在人们不同观看角度下具有可呈现不同颜色的效果,可以满足目前光伏组件应用中对不同颜色需求,而且通过对彩色胶膜的结果设计,在满足高粘接性能和安全性能意外,还可以保证75%以上的透光率,从而不会大幅度影响电池组件的发电效率,除此之外,由于胶膜上层还有钢化玻璃的保护,降低了其水汽侵蚀,从而可保持长期使用而不易褪色。
[0007]为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:
[0008]一种可呈现不同颜色的彩色胶膜及其制备方法,
[0009](一)彩色胶膜结构:
[0010]其结构为三层结构,至上而下分别为A层、B层和C层;
[0011]其中A层与C层均为高透光层光伏胶膜,B层为彩色层光伏胶膜;
[0012](二)制备工艺:
[0013](1)B层彩色层光伏胶膜包括光变颜料功能母粒、基体树脂和其他助剂。
[0014]光变颜料功能母粒按质量份计包含如下组分:
[0015]光变颜料5~50份;基体树脂50~95份;增塑剂1~10份;
[0016]将上述原料按比例用电子台秤分别称量,通过人工将上述原料放入混料釜中,控制其搅拌速度为100r/min连读搅拌2~5小时,直至其混合均匀,然后将混合物进行双螺杆
造粒,最终得到光变颜料功能母粒;
[0017](2)A层和C层高透光层胶膜包括基体树脂95~99份;功能助剂1~5份;
[0018](3)包含两个单螺杆挤出机,A层和C层使用单螺杆挤出机Ⅰ进行塑化加工,B层使用单螺杆挤出机Ⅱ进行塑化加工,最终通过分配器使单螺杆挤出机Ⅰ分为同等份的两层在B层两侧,最终得到A/B/C三层结构。
[0019]作为优选,光变颜料功能母粒制备:双螺杆造粒机各螺杆直径均为35mm,其长径比为40,控制其喂料机螺杆转速为50r/min,控制其主机转速为20r/min,主机电流为7A,挤出造粒时控制双螺杆造粒机炮筒内喂料区域温度为65℃,其余各区温度为80℃,混合物经此参数在双螺杆内部充分混合挤出成条状熔体,在经过装有20℃循环冷却水水槽,最后经过切刀制成均匀尺寸的光变颜料功能母粒,其切刀转速控制为80r/min。
[0020]作为优选,单螺杆挤出机Ⅰ的螺杆直径为180mm,长径比为35,单螺杆挤出机Ⅱ的螺杆直径为160mm,长径比为35,控制螺杆各区温度为80℃~90℃;
[0021]塑料粒子在经螺杆挤出前,先将上述彩色层胶膜和高透光层胶膜分别按各配方组分在混料釜中进行搅拌,控制其混料釜温度45℃左右,控制其搅拌速度为100r/min连续搅拌1~5小时,使基体树脂、功能母粒与助剂充分混合均匀;
[0022]将上述混合均匀后的混合物通过下料斗稳定进入螺杆中,经过螺杆转动使其在螺纹的作用下在螺杆中均匀分散,再控制螺杆各区温度80℃~90℃和剪切热的共同作用下使其有更好的塑化效果,熔体充分塑化后经滤网过滤掉杂质、未完全熔融晶体物质,进入分配器中将高透光层胶膜即单螺杆挤出机Ⅰ中的熔体平均分成厚度相同的两等份A层与C层,然后通过流道以A/B/C三层的结构进入模唇之中,最终从模唇挤出成膜状熔体,其模口间隙控制为0.7mm;
[0023]将从模唇挤出的熔体再经冷却辊与压花辊进行冷却定型,其中控制冷却辊与压花辊内循环水温度为15℃~25℃,胶膜冷却后在边缘位置通过切边装置将厚度异常胶膜切除,再经红外在线测厚仪或X射线在线测厚仪进行厚度测定和厚度控制,然后将胶膜通过静电消除器消除胶膜与牵引辊之间由于摩擦产生的静电,最终在牵引收卷区域进行胶膜收卷和包装,控制其牵引辊转速为8m/min~14m/min,其收卷张力为8N~15N,,通过上述各工艺最终得到A/B/C三层结构的胶膜。
[0024]作为优选,光变颜料的粒径在10~100微米间若粒径过大。
[0025]作为优选,基体树脂至少为乙烯

醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚烯烃弹性体(POE)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)中的一种;
[0026]增塑剂至少为邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二(2

乙基)己酯(DEHP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)中的一种。
[0027]作为优选,功能助剂至少为交联剂、偶联剂中的一种。
[0028]作为优选,交联剂为有机过氧化物;偶联剂为硅烷偶联剂。
[0029]作为优选,其电池组件贴合方法如下:
[0030]电池组件结构从上至下分别为玻璃/彩色胶膜/电池片/彩色胶膜/玻璃,将所述各部分材料按结构人工贴合;控制真空层压机层压温度为140℃

150℃之间,使其温度稳定1小时左右保证后续真空层压机使用过程中的稳定性;将上述按结构人工贴合的电池组件放
入层压机中,在其上下面均覆盖有不粘布,控制其层压时间为15

20分钟,然后设定好的各参数对电池组件进行层压,最终制得一种可呈现不同颜色的光伏组件。
[0031]光变颜料的粒径在10~100微米间若粒径过大,则光变颜料很难在基体树脂中均匀分散,若粒径过小,则可能会导致随看看视角而呈现不同颜色得效果不明显。
[0032]由于增塑剂的加入,会增加基体树脂的流动性和柔韧性,从而在双螺杆造粒过程中有利于光变颜料和基体树脂的充分混合,分散性变得更加均匀,在后续彩色胶膜使用中变色效果更好。
[0033]为避免A/B/C三层胶膜在使用和老化过程中出现各层胶膜层间脱层现象,本专利技术拟将A/B/C三层胶膜本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可呈现不同颜色的彩色胶膜及其制备方法,其特征在于:(一)彩色胶膜结构:其结构为三层结构,至上而下分别为A层、B层和C层;其中A层与C层均为高透光层光伏胶膜,B层为彩色层光伏胶膜;(二)制备工艺:(1)B层彩色层光伏胶膜包括光变颜料功能母粒、基体树脂和其他助剂。光变颜料功能母粒按质量份计包含如下组分:光变颜料5~50份;基体树脂50~95份;增塑剂1~10份;将上述原料按比例用电子台秤分别称量,通过人工将上述原料放入混料釜中,控制其搅拌速度为100r/min连读搅拌2~5小时,直至其混合均匀,然后将混合物进行双螺杆造粒,最终得到光变颜料功能母粒;(2)A层和C层高透光层胶膜包括基体树脂95~99份;功能助剂1~5份;(3)包含两个单螺杆挤出机,A层和C层使用单螺杆挤出机Ⅰ进行塑化加工,B层使用单螺杆挤出机Ⅱ进行塑化加工,最终通过分配器使单螺杆挤出机Ⅰ分为同等份的两层在B层两侧,最终得到A/B/C三层结构。2.根据权利要求1所述的一种可呈现不同颜色的彩色胶膜及其制备方法,其特征在于:光变颜料功能母粒制备:双螺杆造粒机各螺杆直径均为35mm,其长径比为40,控制其喂料机螺杆转速为50r/min,控制其主机转速为20r/min,主机电流为7A,挤出造粒时控制双螺杆造粒机炮筒内喂料区域温度为65℃,其余各区温度为80℃,混合物经此参数在双螺杆内部充分混合挤出成条状熔体,在经过装有20℃循环冷却水水槽,最后经过切刀制成均匀尺寸的光变颜料功能母粒,其切刀转速控制为80r/min。3.根据权利要求1所述的一种可呈现不同颜色的彩色胶膜及其制备方法,其特征在于:单螺杆挤出机Ⅰ的螺杆直径为180mm,长径比为35,单螺杆挤出机Ⅱ的螺杆直径为160mm,长径比为35,控制螺杆各区温度为80℃~90℃;塑料粒子在经螺杆挤出前,先将上述彩色层胶膜和高透光层胶膜分别按各配方组分在混料釜中进行搅拌,控制其混料釜温度45℃左右,控制其搅拌速度为100r/min连续搅拌1~5小时,使基体树脂、功能母粒与助剂充分混合均匀;将上述混合均匀后的混合物通过下料斗稳定进入螺杆中,经过螺杆转动使其在螺纹的作用下在螺杆中均匀分散,再控制螺杆各区温度80℃~90℃和剪切热的共同作用下使其有更好的塑化效果,熔体充分塑化后经滤网过滤掉杂质、未完全熔融晶体物质,进入分配器中将高透光层胶膜即单螺杆挤出机Ⅰ...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙坦刘苗苗李陶平腾达程斌君
申请(专利权)人:浙江祥邦永晟新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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