【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光伏材料的，涉及一种光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂及其制备方法和在光伏封装膜中的应用。
技术介绍
1、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)是工业化生产的聚乙烯醇缩醛类中最重要的一个产品，是由聚乙烯醇(pva)和正丁醛反应所得的缩合物。pvb树脂有一定化学稳定性，具有优良的透明性，很好的耐光性和耐寒性，较高的抗张强度和耐冲击性等。pvb树脂与金属、玻璃、木材、陶瓷、纤维制品等有良好的粘结力，所以在制造安全玻璃、涂料、粘合剂、陶瓷薄膜花纸、真空镀铝及工程塑料、电子电器材料方面均获得了广泛应用和迅速发展。
2、随着社会的快速发展，人类对能源的需求正在逐步加剧，传统煤炭石油等化石能源将面临枯竭的境遇，因此，国家开始转向对新能源的研究与开发。太阳能光伏发电可以有效地将太阳能直接转化为电能，这一优势使光伏相关产业正蓬勃兴起。光伏组件封装膜通常采用eva、poe材料，其具有柔软、熔融温度低、熔融流动性好等特点，然而其耐老化性差、耐热性差、内聚强度低而抗蠕变性差，这些问题都会影响光伏组件的发电效率和使用寿命。另外，eva、poe作为光伏组件的封装材料使用时，需要添加偶联剂和交联剂进行交联固化，这导致组件到达使用年限后，其交联材料只能转变为固体废料处理。而聚乙烯醇缩丁醛(pvb)材料，在汽车、建筑领域表现出优异的透明性、粘结性、抗穿透性、低温韧性等，而且pvb材料作为热塑性材料，可以实现回收重复利用的循环经济。
3、作为光伏组件的封装材料，pvb膜的透光性和各项力学性能可以完全满足光伏行业的要求。然而除了力学性能，对封装
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的不足，提供一种高流动性光伏用聚乙烯醇缩醛树脂及其生产方法，以及利用该树脂生产高体积电阻率光伏聚乙烯醇缩醛树脂封装膜，解决了现有聚乙烯醇缩醛树脂封装膜加工性和绝缘性的矛盾问题。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂，结构式如下：
4、
5、其中，1400≤a+b+2c≤2600；
6、其中，0.15≤a/(a+b+2c)≤0.28；
7、其中，0.05≤b/(a+b+2c)≤0.2；
8、其中，0.6≤2c/(a+b+2c)≤0.85；
9、其中，2≤n≤9；
10、其中，聚乙烯醇缩醛结构单元c中，n的取值不唯一，聚乙烯醇缩醛结构中同时存在两种以上的n的取值结构；
11、其中，n的取值中，至少一个取自2≤n≤4，至少一个取自5≤n≤9。
12、本专利技术还提供了该光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
13、a、溶解：将pva及助剂加入到纯水中，搅拌下加热溶解；
14、b、反应：将步骤a中的物料降温至15～25℃，投入反应釜中，加入醛类反应物，继续降温至10～15℃，加入盐酸，保温反应1h；
15、c、镇定：将步骤b中的反应物投入镇定釜中，以0.2～0.5℃/min的升温速度，由反应阶段的保温温度升温至60～65℃，保温1～2h；随后加碱调节ph＝3.8～4.4，保温30min；
16、d、水洗和干燥；
17、其中，步骤b中加入的醛类反应物化学式为cnh2n+1cho，2≤n≤9；加入的醛类反应物有两种及以上，n的取值中，至少一个取自2≤n≤4，至少一个取自5≤n≤9；
18、其中，pva的结构单元与所有醛类反应物的摩尔比为100：(30～41)。
19、其中，步骤a中pva聚合度为1400～2600，醇解度80～95mol％，pva水溶液浓度9～11wt％。
20、其中，步骤a中助剂包括抗氧剂、表面活性剂、润滑剂和消泡剂。
21、其中，步骤a进一步包括：物料在搅拌下加热到95℃，并保温1h，随后过滤、降温。
22、其中，步骤d中的水洗过程是：加入纯水搅拌30min后排水，重复8～10次；加碱调节ph＝12～13，50℃保温2h；再加入纯水搅拌30min后排水，反复多次，直至排出水电导率＜20μs/cm。
23、其中，步骤d中采用离心干燥。
24、本专利技术还提供了该光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂在光伏封装膜中的应用：利用该光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂，加工高体积电阻率聚乙烯醇缩醛光伏封装膜。其加工方法是：将上述光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂与反应型增塑剂和外增塑剂混合，在120～190℃下经过挤出流延，得到高体积电阻率聚乙烯醇缩醛光伏封装膜。
25、其中，优选的，所述光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂的酯基含量为8～20mol％，羟基含量为15～28mol％。
26、其中，所述反应型增塑剂选自双酚a双缩水甘油醚、邻羟甲基双酚a双缩水甘油醚、二羟甲基双酚a双缩水甘油醚、四溴双酚a双缩水甘油醚、双酚f双缩水甘油醚、双酚s双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚、均苯三酚三缩水甘油醚、季戊四醇双缩水甘油醚中的一种或几种。
27、其中，所述外增塑剂选自二-2-乙基己基癸二酸酯、二-2-乙基己基己二酸酯、二-2-乙基己基邻苯二甲酸酯、二己基己二酸酯、二丁基癸二酸酯、二-2-丁氧基乙基癸二酸酯、1,2-环己烷二羧酸二异壬基酯和三甘醇-双-2-乙基己酸酯(3g8)中的一种或几种。
28、其中，所述光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂、反应型增塑剂、外增塑剂质量比例为100：(5～20)：(5～25)。
29、其中，为促进反应型增塑剂的环氧结构与聚乙烯醇缩醛树脂的羟基结构发生反应，反应组合物中加入开环反应的催化剂，所述催化剂选自三亚乙基二胺、二甲基苯胺、甲基四氢苯酐、三-(二甲胺基甲基)苯酚、三-2-乙基己酸盐、丁二酸酐中的一种或几种。
30、本专利技术光伏用聚乙烯醇缩醛树脂或聚乙烯醇缩醛光伏封装膜可包含本领域技术人员已知的其它添加剂，如uv-吸收剂、抗氧化剂、光稳定剂、转光剂、粘附调节剂、表面张力调节剂、有机或无机纳米颗粒、稳定剂等。
31、本专利技术生产聚乙烯醇缩醛光伏封装膜的方法，加工过程可以采用挤出或者共挤的方式进行。
32、本专利技术提供的聚乙烯醇缩醛光伏封装膜可应用于建筑幕墙、屋顶、隔音墙或者作为窗口区域的部件。
33、本专利技术相对于现有技术的有益效果如下：
34、1、本专利技术合成的光本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂，其特征在于，结构式如下：
2.如权利要求1所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤A中PVA聚合度为1400～2600，醇解度80～95mol％，PVA水溶液浓度9～11wt％。
4.根据权利要求2所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤A中助剂包括抗氧剂、表面活性剂、润滑剂和消泡剂。
5.如权利要求1所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂在光伏封装膜中的应用，其特征在于，所述光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂用于加工高体积电阻率的聚乙烯醇缩醛光伏封装膜，其方法是：将上述光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂与反应型增塑剂和外增塑剂混合，在120～190℃下经过挤出流延，得到高体积电阻率聚乙烯醇缩醛光伏封装膜。
6.根据权利要求5所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂在光伏封装膜中的应用，其特征在于，所述光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂的酯基含量为8～20
7.根据权利要求5所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂在光伏封装膜中的应用，其特征在于，所述反应型增塑剂选自双酚A双缩水甘油醚、邻羟甲基双酚A双缩水甘油醚、二羟甲基双酚A双缩水甘油醚、四溴双酚A双缩水甘油醚、双酚F双缩水甘油醚、双酚S双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚、均苯三酚三缩水甘油醚、季戊四醇双缩水甘油醚中的一种或几种。
8.根据权利要求5所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂在光伏封装膜中的应用，其特征在于，所述外增塑剂选自二-2-乙基己基癸二酸酯、二-2-乙基己基己二酸酯、二-2-乙基己基邻苯二甲酸酯、二己基己二酸酯、二丁基癸二酸酯、二-2-丁氧基乙基癸二酸酯、1,2-环己烷二羧酸二异壬基酯和三甘醇-双-2-乙基己酸酯(3G8)中的一种或几种。
9.根据权利要求5所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂在光伏封装膜中的应用，其特征在于，所述光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂、反应型增塑剂、外增塑剂质量比例为100：(5～20)：(5～25)。
10.根据权利要求5所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂在光伏封装膜中的应用，其特征在于，反应组合物中加入开环反应的催化剂，所述催化剂选自三亚乙基二胺、二甲基苯胺、甲基四氢苯酐、三-(二甲胺基甲基)苯酚、三-2-乙基己酸盐、丁二酸酐中的一种或几种。
...【技术特征摘要】
1.光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂，其特征在于，结构式如下：
2.如权利要求1所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤a中pva聚合度为1400～2600，醇解度80～95mol％，pva水溶液浓度9～11wt％。
4.根据权利要求2所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂的制备方法，其特征在于，步骤a中助剂包括抗氧剂、表面活性剂、润滑剂和消泡剂。
5.如权利要求1所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂在光伏封装膜中的应用，其特征在于，所述光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂用于加工高体积电阻率的聚乙烯醇缩醛光伏封装膜，其方法是：将上述光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂与反应型增塑剂和外增塑剂混合，在120～190℃下经过挤出流延，得到高体积电阻率聚乙烯醇缩醛光伏封装膜。
6.根据权利要求5所述的光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂在光伏封装膜中的应用，其特征在于，所述光伏用高流动性聚乙烯醇缩醛树脂的酯基含量为8～20mol％，羟基含量为15～28mol％。
7.根据权利要求5所述的光伏用高流动性聚乙烯醇...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁俊雅，汤贵平，
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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