树脂组合物,包含该树脂组合物的多层膜和光伏模块制造技术

技术编号:9493591 阅读:74 留言:0更新日期:2013-12-26 04:15
本发明专利技术提供了一种树脂组合物、多层膜、用于光伏模块的背板、该背板的制备方法,以及光伏模块。由于多层膜是通过在基板上涂布包含基于氟的聚合物、含有热固性官能团的丙烯酸聚合物和热固化剂的树脂组合物的固化产物而形成的,包含具有基于氟的聚合物的涂布层的多层膜具有优异的耐久性和耐候性,并显示出对基板的高界面粘合强度。此外,在多层膜的制造期间可以在低温下进行干燥,从而可以减少制造成本,增加生产率,并可以防止由于热变形、热冲击等导致产品质量劣化。所述多层膜可以有效地用作用于各种光伏模块的背板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供了一种树脂组合物、多层膜、用于光伏模块的背板、该背板的制备方法,以及光伏模块。由于多层膜是通过在基板上涂布包含基于氟的聚合物、含有热固性官能团的丙烯酸聚合物和热固化剂的树脂组合物的固化产物而形成的,包含具有基于氟的聚合物的涂布层的多层膜具有优异的耐久性和耐候性,并显示出对基板的高界面粘合强度。此外,在多层膜的制造期间可以在低温下进行干燥,从而可以减少制造成本,增加生产率,并可以防止由于热变形、热冲击等导致产品质量劣化。所述多层膜可以有效地用作用于各种光伏模块的背板。【专利说明】树脂组合物,包含该树脂组合物的多层膜和光伏模块
本公开涉及一种树脂组合物,包含树脂组合物的固化产物的多层膜,包含该多层膜的用于光伏模块的背板,制备该多层膜的方法以及包含该背板的光伏模块。
技术介绍
近年来,由于全球环境问题以及化石燃料耗尽问题,人们对于再生能源和清洁能源的兴趣越来越大。其中,作为能够解决环境和化石燃料耗尽问题的代表性清洁能源,太阳能光伏能源引起了人们的重视。应用太阳能光伏发电原理的太阳能电池是能够将太阳光转化为电力的装置,且其通过进行各种类型的用于保护电池的封装工艺以单元形式制备,这是由于其需要长期暴露于外部环境中以吸收阳光,所述的单元称为光伏模块。通常,光伏模块使用具有优异耐候性和耐久性的背板以稳定地在长期暴露于外部环境的状态下保护太阳能电池。该背板通常包括在基板上层叠了包含基于氟的聚合物(如聚氟乙烯(PVF))的树脂层的背板。然而,PVF树脂对通常用作背板基板的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)具有差的粘合强度,因此由挤出或者流延而得到的基于氟的聚合物膜使用基于聚氨酯的粘合剂等层压到基板上。然而,PVF树脂的缺点在于,其需要昂贵的设备以制造膜;使用粘合剂;且进一步需要粘合剂涂布和层压工艺。此外,PVF树脂的缺点在于,在膜制造工艺中需使用比加工膜所需的膜厚度更厚的膜;其限定了各种添加剂、填料等的使用;并需要高工艺温度。相比之下,在基于氟的聚合物膜通过在基板上涂布和干燥树脂悬浮液或溶液而制备时,通常使用具有高沸点的溶剂,并需要至少200°C的高干燥温度。需要高干燥温度的PVF树脂溶液使用大量的能源以提供高干燥温度,从而增加了光伏模块的背板的制造成本,且对基板应用了热冲击,或者造成了基板的热变形。其结果是,劣化了产品质量(机械特性等),且其机械性能在长期室外使用时迅速劣化。因此,由于背板材料具有优异的耐久度和耐候性,且可以在低干燥温度下干燥,其中,背板材料可以用于改进光伏模块的生产率和质量,并减少光伏背板的制造成本,因此,持续需求用于太阳能电池的背板材料。
技术实现思路
技术问题本公开的实施方式致力于提供一种具有优异的耐久性和耐候性的树脂组合物。此外,本公开的实施方式致力于提供一种包括所述树脂组合物的固化产物的多层膜,以及制备该多层膜的方法。此外,本公开的实施方式致力于提供一种包含所述多层膜的用于光伏模块的背板和光伏模块。技术方案实施方式的一个方面提供了一种树脂组合物,其包括基于氟的聚合物;含有选自竣基、酸胺基、氣基、环氧基、异氰1酸酷基、氰1基、酸野基、疏基、硅烷醇基、烷氧基娃烷基和嚼唑啉基的至少一种热固性官能团的丙烯酸聚合物;以及热固化剂。实施方式的另一个方面提供了一种多层膜,其包含:基板;以及在该基板上形成的并包含树脂组合物的固化产物的涂布层。实施方式的另一个方面提供了制造多层膜的方法,包括:在基板上涂敷树脂组合物和固化所涂敷的树脂组合物以形成涂布层。实施方式的另一个方面提供了包含所述多层膜的用于光伏模块的背板和包含所述用于光伏模块的背板的光伏模块。以下,将参考附图详细描述本专利技术的说明性实施方式。为了帮助理解本专利技术,在附图的说明中相似的数字表示相似的元件,且不赘述相同的元件的说明。根据一个实施方式的树脂组合物包括:基于氟的聚合物;含有选自羧基、酰胺基、氣基、环氧基、异氛酸酷基、氛基、酸野基、疏基、硅烷醇基、烷氧基娃烷基和P惡唑琳基的至少一种热固性官能团的丙烯酸聚合物;以及热固化剂。在树脂组合物中包含的所述基于氟的聚合物的具体种类可以为,例如,均聚物、共聚物或其混合物,其包括聚合形式的至少一单体,该单体选自:偏氟乙烯(VDF)、氟乙烯(VF)、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、三氟氯乙烯(CTFE)、三氟乙烯、六氟异丁烯、全氟丁基乙烯、全氟(甲基乙烯基醚)(PMVE)、全氟(乙基乙烯基醚)(PEVE)、全氟丙基乙烯基醚(PPVE)、全氟(己基乙烯基醚)(PHVE)、全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯(PDD)和全氟-2-亚甲基-4-甲基-1,3- 二氧戊环(PMD),但本专利技术并不限于此。根据一个说明性的实施方式,可以使用包含聚合形式的VDF的共聚物。此外,该基于氟的聚合物可为包含VDF和共聚单体的共聚物或者包含VF和共聚单体的共聚物。该以共聚形式包含在基于氟的共聚物中的共聚单体的种类并无特别限制,其可以,例如,包含选自以下的至少一种:四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、三氟氯乙烯(CTFE)、三氟乙烯、六氟异丁烯、全氟丁基乙烯、PMVE、PEVE、PPVE、PHVE、PDD和PMD。作为实例,可以使用HFP、CTFE等的至少一种,但本专利技术并不限于此。此外,基于基于氟的共聚物的总重量,在基于氟的聚合物中包含的共聚单体的含量可以为,例如,约 0.5wt 至 50wt%、lwt% 至 40wt%、7wt% 至 40wt%、10wt% 至 30wt% 或 10wt%至20wt%。在此共聚单体的含量范围内的树脂组合物形成的涂布层可以确保耐候性、耐久性等,还可以诱导有效的界面扩散和低干燥温度。根据本专利技术的说明性实施方式,该 基于氟的聚合物的重均分子量可为50,000至1,000, 000。该重均分子量是指使用凝胶渗透色谱(GPC)测量得到的标准聚苯乙烯的转换数值。如根据本专利技术的上文所述,通过控制树脂的重均分子量,可以确保优异的溶解性和其他物理性能。根据本专利技术的说明性实施方式,该基于氟的聚合物的熔点可以为80°C至175°C或102°C至165°C。该树脂的熔点可以控制在80°C以上,从而可以防止在由该树脂组合物形成的多层膜的使用中所述多层膜的变形。而且,该熔点可以控制在175°C以下,从而可以控制在溶剂中的溶解性,并可以改进涂层表面的光泽。根据本专利技术的说明性实施方式,在树脂组合物中包含的基于氟的聚合物具有无定形区域,且可以使用具有55%以下的结晶度的基于氟的聚合物。具有上述结晶度的基于氟的聚合物可以有效地与在树脂组合物中的丙烯酸聚合物形成混合材料。当随后使用上述树脂组合物来涂布膜时,由于可以有效地促进与树脂组合物的涂布层的底层的界面扩散,可以最大化地改进粘合强度。此外,可以通过使用上述基于氟的聚合物而使用具有低沸点的溶剂。因此,可以在低温下进行树脂组合物的涂布层的干燥工艺,从而确保优异的品质并改进所应用产品的生产率。在本专利技术中,具有无定形区域的基于氟的聚合物可以具有55%以下的结晶度,例如50%以下或10%至50%。在本专利技术中使用的术语“结晶度”是指包含在整个树脂中的结晶区域的百分比(基于重量),其可以使用已知的方法,如差示扫描量热法等测量,且特别地,可以使用在本发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:金贤哲高贤星
申请(专利权)人:LG化学株式会社
类型:
国别省市:

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