【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光伏材料的，涉及一种聚乙烯醇缩醛树脂粉和中间膜及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，随着能源需求的不断增加和环保呼声的日益提高，太阳能等可再生能源越来越受到人们的重视。太阳能具因其有清洁无污染、可再生等优点，被认为是替代传统化石能源的一种新型清洁能源。太阳能光电转换技术便是解决能源问题的主要候选方案之一。
2、现有的太阳能电池表面增加一层光转换层或是直接在封装材料中添加荧光剂，能够使入射光中太阳能电池响应较差(量子效率低)的波段转换成响应较好(量子效率高)的波段，以实现对太阳光的最大利用。但是，太阳光中的紫外线会对高分子材料产生老化，破坏聚合物的化学键，使其断裂、交联，导致高分子聚合物制品颜色等外观和物理力学性能发生恶变，强度降低、寿命缩短，无法实现对太阳光的最大利用。为此，需要在制品中加入光稳定剂，它能屏蔽或吸收紫外线的能量，猝灭单线态氧及将氢过氧化物分解成非活性物质等功能，使高分子聚合物在光的辐射下，能排除或减缓光化学反应可能性，阻止或延迟光老化的过程，从而达到延长高分子聚合物制品使用寿命的目的。但是，光稳定剂的误选会加速荧光剂的分解，导致光稳定性时间短且成本高，特别是转光耐久性差、耐老化性能差，无法满足长期使用的要求，还会影响荧光剂的紫外吸收，降低它的转光效果的问题。
3、中国专利技术专利申请cn115433405a公开了一种耐老化光转换材料和耐老化光转换膜，该膜采用纳米二氧化钛包覆稀土有机配合物作为转光剂，通过纳米二氧化钛对转光剂进行有效保护，使转光剂稳定性得到提高，膜材的耐候性得以
4、中国专利技术专利申请cn104927686a公开了一种具有高光转换效率的太阳能电池封装胶膜，该胶膜采用重稀土离子掺杂的无机荧光体为光转移剂(可将两个或两个以上波长大于1100nm的入射光子转化成为一个波长为500nm-1100nm的光子)，具有一定尺寸分布的半导体量子点为光下转移剂(可将波长300nm-500nm的一个入射光子转化成为一个波长为500nm-1100nm的光子)，有效提高了太阳光谱的利用率，增加光伏组件的光电转换率。该胶膜所含的荧光剂均不含有机配体，因此光稳定性好，胶膜使用寿命长。但是，该胶膜采用的基体树脂需加入多种助剂，虽然光转换效率得到改善，但是耐候性有一定程度下降。
5、为此，需要找到合适的工艺对荧光剂进行有效保护，使其稳定性得到提高，同时，不影响膜材的透光率。另外，还需要提高转光膜的耐候性，增强耐老化性能。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的不足，提供一种聚乙烯醇缩醛树脂粉和中间膜及其制备方法，具有更好的稳定性和耐候性。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种聚乙烯醇缩醛树脂粉，结构式如下所示：
4、
5、其中，z代表聚乙烯醇缩醛树脂粉中光转换功能基团的数量；
6、x代表聚乙烯醇缩醛树脂粉中羟基的数量；
7、n代表聚乙烯醇缩醛树脂粉中酯基的数量；
8、y代表聚乙烯醇缩醛树脂粉中聚乙烯醇缩醛基的数量；
9、r基团可为：甲基、氢、丙基、苯基和丁基中的一种或几种；
10、1000≤x+2y+z+n≤2600；
11、0.15≤x/(x+2y+z+n)≤0.28；
12、0.05≤n/(x+2y+z+n)≤0.20；
13、0.50≤2y/(x+2y+z+n)≤0.65；
14、0.01≤z/(x+2y+z+n)≤0.20。
15、本专利技术还提供了上述聚乙烯醇缩醛树脂粉的制备方法，其反应式如下所示：
16、
17、
18、所述方法包括以下步骤：
19、(1)包合物的制备，将荧光剂与γ-环糊精(以下缩写为γ-cd)置于容器中，用水溶解，在室温下，用超声波分散，得到包合物；
20、(2)将pva溶于水中，在90～100℃下配成5～10wt.％溶液，加入步骤(1)中制备的包合物，降温至20～40℃时，加入盐酸溶液，继续降温至10～18℃时，滴加醛溶液，待产品析出后，保温反应；
21、(3)将步骤(2)中的物料梯度加热3h至60～70℃，产品析出后，保温3h，用水洗涤至ph中性，离心，干燥后可得到聚乙烯醇缩醛树脂粉。
22、在上述的一种聚乙烯醇缩醛树脂粉的制备方法中，所述荧光剂选自苝衍生物、芘衍生物、双-苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并噻二唑衍生物、苯并三唑衍生物、苯并咪唑衍生物、苯并咪唑啉衍生物、苯并吡唑衍生物、吲哚衍生物、异吲哚衍生物、嘌呤衍生物、嘧啶衍生物、吡嗪衍生物、三嗪衍生物、芳香族酰亚胺衍生物、苯并噁唑衍生物、香豆素衍生物、苯乙烯联苯衍生物、吡唑啉酮衍生物、双(三嗪基氨基)茋二磺酸衍生物、双苯乙烯基联苯衍生物、苯并噁唑基噻吩衍生物、荧光素衍生物、若丹明衍生物、吖啶衍生物、黄酮衍生物、芴衍生物、菁系色素、若丹明系色素、罗丹明类荧光颜料、异硫氰酸类荧光颜料、聚集诱导发光类荧光颜料、稀土有机配合物、稀土无机化合物、cdse量子点和钙钛矿量子点中的一种或几种；优选的，所述荧光剂选自双-苯并噁唑衍生物、苯基香豆素衍生物、香豆素衍生物、聚集诱导发光类荧光颜料和双-(苯乙烯基)联苯衍生物的一种或几种。
23、所述醛溶液选自甲醛、乙醛、戊二醛、苯甲醛和丁醛等中的一种或几种。
24、所述pva聚合度为1000～2600，醇解度为80～99mol％。
25、在上述的一种聚乙烯醇缩醛树脂粉的制备方法中，各原料的加入量为：
26、所述荧光剂和γ-环糊精的质量比为1：2～1：4；
27、所述pva的质量分数为pva水溶液体系的5～10wt.％；
28、所述盐酸溶液的加入量为整个溶液体系的0.5～0.9wt.％；
29、所述醛溶液的加入量为pva加入量的0.6～0.8倍。
30、本专利技术还提供了一种聚乙烯醇缩醛中间膜，所述聚乙烯醇缩醛中间膜的原料按照质量份计，包括如下组分：
31、聚乙烯醇缩醛树脂粉100份；
32、增塑剂30～40份；
33、抗氧剂0.1～2份；
34、光稳定剂0.1～3份；
35、其中，所述聚乙烯醇缩醛树脂粉采用上述含有包合物结构的聚乙烯醇缩醛树脂粉。
36、在上述的一种聚乙烯醇缩醛中间膜中，所述增塑剂选自对苯二甲酸酯类、脂肪族二甲酸酯类、磷酸酯类、环氧酯类、苯多酸酯类和酰胺类；优选的，所述增塑剂选自对苯二甲酸酯类和脂肪族二甲酸酯中的一种或两种。更优选的，所述增塑剂采用2021p或2021p和3go形成增塑剂组成物。
37、所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂；优选的，所述受阻酚类抗氧剂为1010、1076本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚乙烯醇缩醛树脂粉，其特征在于，结构式如下所示：
2.一种如权利要求1所述的聚乙烯醇缩醛树脂粉的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种聚乙烯醇缩醛树脂粉的制备方法，其特征在于，所述荧光剂选自苝衍生物、芘衍生物、双-苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并噻二唑衍生物、苯并三唑衍生物、苯并咪唑衍生物、苯并咪唑啉衍生物、苯并吡唑衍生物、吲哚衍生物、异吲哚衍生物、嘌呤衍生物、嘧啶衍生物、吡嗪衍生物、三嗪衍生物、芳香族酰亚胺衍生物、苯并噁唑衍生物、香豆素衍生物、苯乙烯联苯衍生物、吡唑啉酮衍生物、双(三嗪基氨基)茋二磺酸衍生物、双苯乙烯基联苯衍生物、苯并噁唑基噻吩衍生物、荧光素衍生物、若丹明衍生物、吖啶衍生物、黄酮衍生物、芴衍生物、菁系色素、若丹明系色素、罗丹明类荧光颜料、异硫氰酸类荧光颜料、聚集诱导发光类荧光颜料、稀土有机配合物、稀土无机化合物、CdSe量子点和钙钛矿量子点中的一种或几种；
4.根据权利要求2所述的一种聚乙烯醇缩醛树脂粉的制备方法，其特征在于，所述荧光剂选自双-苯并噁唑衍生物、苯基香豆素衍生物、香
5.根据权利要求2所述的一种聚乙烯醇缩醛树脂粉的制备方法，其特征在于，所述荧光剂和γ-环糊精的质量比为1：2～1：4；所述PVA的质量分数为PVA水溶液体系的5～10wt.％；所述盐酸溶液的加入量为整个溶液体系的0.5～0.9wt.％；所述醛溶液的加入量为PVA加入量的0.6～0.8倍。
6.一种聚乙烯醇缩醛中间膜，其特征在于，按照质量份计，包括如下组分：
7.根据权利要求6所述的一种聚乙烯醇缩醛中间膜，其特征在于，所述增塑剂选自对苯二甲酸酯类、脂肪族二甲酸酯类、磷酸酯类、环氧酯类、苯多酸酯类和酰胺类；所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂，所述光稳定剂选自受阻胺类光稳定剂、光屏蔽剂类光稳定剂和紫外线吸收剂类光稳定剂中的一种或几种。
8.根据权利要求6所述的一种聚乙烯醇缩醛中间膜，其特征在于，所述增塑剂选自对苯二甲酸酯类和脂肪族二甲酸酯中的一种或两种；所述受阻酚类抗氧剂为1010、1076、1098、245、BHT中的一种或几种，亚磷酸酯类抗氧剂为168、618、619、626中的一种或几种。
9.一种如权利要求6-8中任一项所述的聚乙烯醇缩醛中间膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
10.权利要求1～8中任一项所述的聚乙烯醇缩醛树脂粉或中间膜应用于光伏组件的封装。
...【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇缩醛树脂粉，其特征在于，结构式如下所示：
2.一种如权利要求1所述的聚乙烯醇缩醛树脂粉的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种聚乙烯醇缩醛树脂粉的制备方法，其特征在于，所述荧光剂选自苝衍生物、芘衍生物、双-苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并噻二唑衍生物、苯并三唑衍生物、苯并咪唑衍生物、苯并咪唑啉衍生物、苯并吡唑衍生物、吲哚衍生物、异吲哚衍生物、嘌呤衍生物、嘧啶衍生物、吡嗪衍生物、三嗪衍生物、芳香族酰亚胺衍生物、苯并噁唑衍生物、香豆素衍生物、苯乙烯联苯衍生物、吡唑啉酮衍生物、双(三嗪基氨基)茋二磺酸衍生物、双苯乙烯基联苯衍生物、苯并噁唑基噻吩衍生物、荧光素衍生物、若丹明衍生物、吖啶衍生物、黄酮衍生物、芴衍生物、菁系色素、若丹明系色素、罗丹明类荧光颜料、异硫氰酸类荧光颜料、聚集诱导发光类荧光颜料、稀土有机配合物、稀土无机化合物、cdse量子点和钙钛矿量子点中的一种或几种；
4.根据权利要求2所述的一种聚乙烯醇缩醛树脂粉的制备方法，其特征在于，所述荧光剂选自双-苯并噁唑衍生物、苯基香豆素衍生物、香豆素衍生物、聚集诱导发光类荧光颜料和双-(苯乙烯基)联苯衍生物的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的一种聚乙烯醇缩醛树...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙宏坚，陈海云，谢怀玉，梁俊雅，韩乐煜，张笑笑，
申请(专利权)人：浙江德斯泰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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