【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及薄膜，特别涉及一种耐候聚烯烃薄膜及太阳能电池背板。
技术介绍
1、由于太阳能电池行业的快速发展，太阳能电池背板的销量每年依然呈规模增长。常规复合型背板使用含氟涂层或者氟膜(例如pvdf氟膜)作为太阳能电池背板外层，在户外环境下能够保护太阳能电池组件抵抗光湿热等环境因素对eva胶膜、电池片等材料的侵蚀，起耐候绝缘保护作用。
2、公开号为cn105566818b、名称为“一种聚偏氟乙烯薄膜”的专利文献公开了一种技术方案，它通过添加增塑剂提升产品的粘接性能、添加抗老化助剂提升产品的耐候性能，从而得到具有优异耐候性能与粘接性性能的pvdf氟膜产品。
3、氟膜产品由于其原材料本身具有超高的耐候性，因此在光伏领域被广泛的用作耐候膜。但是随着各行业对含氟材料的大量需求，光伏用氟膜的产能受限且价格日益变的昂贵。因此行业内急需原料易得且成本低廉的耐候薄膜。
4、公开号为cn 114103349a、名称为“一种耐老化聚烯烃复合背板膜”的专利文献公开了一种技术方案，它采用外膜层和内膜层共挤制备而成。该专利技术的外膜层是在pvdf基体中引入丙烯酸酯和环氧树脂进行共混熔融，形成均相的pvdf-丙烯酸树脂-环氧树脂结构层分散体系，其中pvdf、丙烯酸树脂、环氧树脂三者之间通过化学键，形成熔融共同体，产生协同效应，使耐老化聚烯烃复合背板膜具有更强的粘结性能和更好的水汽阻隔性。但该专利技术的原料过于复杂，且所用原料物性差异大，生产难度很大，表观质量不易得到保证，而且也使用了含氟的pvdf材料。
5、
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种耐候聚烯烃薄膜及由其制备的太阳能电池背板，它利用聚烯烃薄膜作为太阳能背板外层的耐候材料，采用一体化共挤成型工艺，使其具有优异的耐候性能，与中间层pet的层间匹配性良好，在经过湿热叠加紫外老化后，在常温及低温环境下，耐候聚烯烃薄膜的机械性能保持较好，综合性能良好，能够取代pvdf氟膜应用于太阳能电池背板。
2、本专利技术的目的是通过如下技术方案实现的。
3、一种耐候聚烯烃薄膜，所述薄膜用于太阳能电池背板的空气侧，在紫外湿热老化(uv+dh500h，uv累计辐照量≧75kwh/m2)后，常温断裂伸长保持率为70％以上，低温(-40℃)断裂伸长率为40％以上；湿热老化(121℃，100％湿度)后，与pet的粘结力为7n/cm以上。
4、上述耐候聚烯烃薄膜，至少包含三层结构，分别是用于与pet基材复合的第一表层、中间层和与空气接触的第二表层，制备各层的组分及质量份数分别为：
5、第一表层，其组分按质量份数计为：
6、
7、其中，所述第一光稳定剂为含有特定结构的受阻胺光稳定剂中的一种或者多种的混合物；所述特定结构为氮-[1-烷基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基]，其结构式为
8、
9、其中r为甲基、乙基或者其他烷烃基团，r1、r2为受阻胺光稳定剂的主链结构，且第一光稳定剂的分子量大于1500，在乙酸乙酯中的溶解度小于3％。
10、中间层，其组分按质量份数计为：
11、
12、其中，所述第二光稳定剂为分子量大于1500的受阻胺光稳定剂的一种或者多种的混合物。
13、第二表层，其组分按质量份数计为：
14、
15、所述第一聚烯烃中含有不低于70wt％的均聚聚丙烯，还可以含有低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或茂金属聚乙烯中的一种或者多种。
16、所述第二聚烯烃中含有不低于80wt％的嵌段聚丙烯、无规聚丙烯或者二者的混合物，还可以含有低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或茂金属聚乙烯；所述嵌段聚丙烯、无规聚丙烯的熔点大于160℃，-20℃下缺口冲击强度大于5.0kj/m2；
17、所述第三聚烯烃中含有不低于70wt％的均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯、无规聚丙烯中的一种或多种；还可以含有低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或茂金属聚乙烯。
18、所述α烯烃共聚物是一类弹性体材料，选自乙烯-α烯烃共聚物、丙烯-α烯烃共聚物中的一种或者两种，α烯烃共聚物190℃,2.16kg的测试条件下熔体流动速率为1.5g/10min～10g/10min。
19、所述填料为钛白粉、滑石粉、碳酸钙、三氧化二铝、炭黑、硅酸铝、硅酸镁、金刚石粉、氢氧化铝、二氧化硅、云母粉、硫酸钡、硅藻土和浮石粉中的一种或其混合物。
20、所述防老化剂选自酸吸收剂、抗氧剂、紫外吸收剂和自由基猝灭剂中的一种或者多种的混合物。
21、上述耐候聚烯烃薄膜，所述第一表层厚度为5μm～40μm，所述中间层的厚度为40μm～120μm，所述第二表层厚度为5μm～40μm，总厚度为50μm～200μm。
22、一种太阳能电池背板，所述背板的外层制备出上述的耐候聚烯烃薄膜。
23、有益效果
24、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
25、1)本专利技术提供的耐候聚烯烃薄膜，耐候性能、即耐紫外老化性能优异。本专利技术通过使用特殊结构的光稳定剂，保证了薄膜具有较好的耐紫外老化性能，而且解决了常规增加耐候性而使用大量助剂导致助剂析出从而影响薄膜的粘结性能与耐候性能的问题；同时，配合使用指定的树脂体系，即树脂体系中聚乙烯与α烯烃共聚物的加入可以降低薄膜的脆化温度，提高其低温性能。另外，由于两种树脂本身没有不饱和双键，具有较好的耐候性能，进一步提高了薄膜的耐紫外老化性能。
26、2)本专利技术提供的耐候聚烯烃薄膜具有紫外湿热老化后常温断裂伸长保持率为70％以上，低温断裂伸长率为40％以上，优于常规的pvdf氟膜。通常的pvdf氟膜紫外湿热老化后常温、低温性能不合格，断裂伸长率在10％左右。
27、3)本专利技术提供的耐候聚烯烃薄膜与硅胶以及pet粘结匹配性好，湿热老化后，与pet粘结力为7n/cm以上，这是因为树脂体系中加入了α烯烃共聚物的缘故。α烯烃共聚物具有优异的柔韧性与可加工性，加入到树脂体系中后，提高了薄膜整体与pet的粘结性。
28、4)聚烯烃树脂价格低廉，实用性价值高。
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1.一种耐候聚烯烃薄膜，所述薄膜用于太阳能电池背板的空气侧，其特征在于，在紫外湿热老化、采用参数为UV+DH500h，UV累计辐照量≧75KWh/m2后，所述耐候聚烯烃薄膜的断裂伸长保持率为70％以上，在-40℃低温断裂伸长率为40％以上；在湿热老化、所用参数为121℃，100％湿度后，所述耐候聚烯烃薄膜与PET的粘结力为7N/cm以上。
2.根据权利要求1所述的耐候聚烯烃薄膜，其特征在于，所述薄膜至少包含三层结构，分别是用于与PET基材复合的第一表层、中间层和与空气接触的第二表层，制备各层的组分及质量份数分别为：
3.根据权利要求2所述的耐候聚烯烃薄膜，其特征在于，所述第一聚烯烃中含有不低于70wt％的均聚聚丙烯，还含有低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或茂金属聚乙烯中的一种或者多种。
4.根据权利要求3所述的耐候聚烯烃薄膜，其特征在于，所述第二聚烯烃中含有不低于80wt％的嵌段聚丙烯、无规聚丙烯或者二者的混合物，还含有低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或茂金属聚乙烯；所述嵌段聚丙烯、无规聚丙烯的熔点大于160℃，-20℃下缺口冲击强度大于5.0kJ
5.根据权利要求4所述的耐候聚烯烃薄膜，其特征在于，所述第三聚烯烃中含有不低于70wt％的均聚聚丙烯、嵌段聚丙烯、无规聚丙烯中的一种或多种，还可含有低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或茂金属聚乙烯。
6.根据权利要求5所述的耐候聚烯烃薄膜，其特征在于，所述α烯烃共聚物是一类弹性体材料，选自乙烯-α烯烃共聚物、丙烯-α烯烃共聚物中的一种或者两种，α烯烃共聚物190℃,2.16kg的测试条件下熔体流动速率为1.5g/10min～10g/10min。
7.根据权利要求6所述的耐候聚烯烃薄膜，其特征在于，所述填料为钛白粉、滑石粉、碳酸钙、三氧化二铝、炭黑、硅酸铝、硅酸镁、金刚石粉、氢氧化铝、二氧化硅、云母粉、硫酸钡、硅藻土和浮石粉中的一种或其混合物。
8.根据权利要求7所述的耐候聚烯烃薄膜，其特征在于，所述防老化剂选自酸吸收剂、抗氧剂、紫外吸收剂和自由基猝灭剂中的一种或者多种的混合物。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的耐候聚烯烃薄膜，其特征在于，所述第一表层厚度为5μm～40μm，所述中间层的厚度为40μm～120μm，所述第二表层厚度为5μm～40μm，总厚度为50μm～200μm。
10.一种太阳能电池背板，其特征在于，所述背板的外层制备出如权利要求1～9之中任一项所述的耐候聚烯烃薄膜。
...【技术特征摘要】
1.一种耐候聚烯烃薄膜，所述薄膜用于太阳能电池背板的空气侧，其特征在于，在紫外湿热老化、采用参数为uv+dh500h，uv累计辐照量≧75kwh/m2后，所述耐候聚烯烃薄膜的断裂伸长保持率为70％以上，在-40℃低温断裂伸长率为40％以上；在湿热老化、所用参数为121℃，100％湿度后，所述耐候聚烯烃薄膜与pet的粘结力为7n/cm以上。
2.根据权利要求1所述的耐候聚烯烃薄膜，其特征在于，所述薄膜至少包含三层结构，分别是用于与pet基材复合的第一表层、中间层和与空气接触的第二表层，制备各层的组分及质量份数分别为：
3.根据权利要求2所述的耐候聚烯烃薄膜，其特征在于，所述第一聚烯烃中含有不低于70wt％的均聚聚丙烯，还含有低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或茂金属聚乙烯中的一种或者多种。
4.根据权利要求3所述的耐候聚烯烃薄膜，其特征在于，所述第二聚烯烃中含有不低于80wt％的嵌段聚丙烯、无规聚丙烯或者二者的混合物，还含有低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或茂金属聚乙烯；所述嵌段聚丙烯、无规聚丙烯的熔点大于160℃，-20℃下缺口冲击强度大于5.0kj/m2。
5.根据权利要求4所述的耐候聚烯烃薄膜，其特征在于，所述第三聚烯烃中含有...
【专利技术属性】
技术研发人员：邸喜强，李茜茜，范云峰，孟丹，白玉清，马亚男，许宁，王建立，梁宏陆，李华锋，柳青，
申请(专利权)人：乐凯胶片股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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