CN111446318A - 一种耐候太阳能电池背板基膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐候太阳能电池背板基膜,其特征是:由耐紫外功能树脂层和耐水解聚酯树脂层复合组成;制备方法是:制备有机紫外PET功能母料、制备耐水解PET功能母料、制备PET扩链剂功能母料、耐紫外功能树脂的挤出、耐水解聚酯树脂的挤出、挤出的物料通过分配块共挤挤出制成铸片,经双向拉伸定型冷却后,即制得耐候太阳能电池背板基膜。采用本发明,通过PET扩链剂与耐紫外聚酯树脂层和耐水解聚酯树脂层的PET聚酯产生化学反应,有效解决耐候太阳能电池背板基膜在长期户外使用过程中由于环境温度变化及紫外辐照造成的耐紫外层和耐水解层分层的问题,获得的耐候太阳能电池背板基膜性能良好,适用于太阳能光伏电池背板材料的制造。
Description
技术领域
本发明属于有机高分子化合物及其制备,涉及以聚酯为材料的功能薄膜及其制备,特别涉及一种耐候太阳能电池背板基膜及其制备方法。本发明耐候太阳能电池背板基膜适用于太阳能光伏电池背板材料的制造。
背景技术
随着近年来太阳能光伏行业的发展,氟膜+PET(即:聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜+氟膜(简称TPT)结构的太阳能电池背板成为目前主流的太阳能电池背板之一,由于全球氟膜供应商只有美国杜邦、日本旭硝子、法国阿科玛等为数不多的厂家,氟膜价格居高不下;同时,氟膜的难降解性、对环境的污染性,导致可替代氟膜的耐候PET薄膜成为人们争相研究的课题。目前太阳能电池背板用耐候性PET的技术发展趋势,主要围绕抗紫外和抗水解两方面来进行的。
现有技术中,制造抗水解耐紫外技术PET聚酯薄膜主要通过母料法方法进行薄膜制造。太阳能背板基膜母料制造方法,主要通过添加紫外线吸收剂、抗水解剂、无机填料等母料进行多层(A/B/A)挤出来实现,此种方法为提升太阳能背板基膜耐紫外性能,一般在薄膜表层添加大量无机填料,芯层采用耐水解聚酯树脂进行共挤。这种生产方式虽能使PET薄膜耐水解和耐紫外性能有大幅度提高,但是由于表层聚酯含有大量无机填料,与芯层聚酯树脂粘结性能较差,在薄膜在户外长期使用过程中,受环境温度变化及紫外照射,容易使薄膜表层与芯层产生应力开裂分层;同时表层(A层)厚度太薄,从而造成太阳能背板基膜性能下降,这对PET背板基膜要达到25年的使用寿命是远远不够的。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足,提供一种耐候太阳能电池背板基膜及其制备方法。本发明在耐候太阳能电池背板基膜的制备中,采用A/B两层结构(A层是耐紫外功能树脂层,B层是耐水解聚酯树脂层),即赋予A层耐紫外性能,B层耐水解性能,通过添加PET扩链母料在耐水解聚酯树脂层,在挤出制膜过程中,PET扩链母料与耐紫外层和耐水解层的聚酯树脂发生化学反应,大大增强了耐紫外层与耐水解层的结合力,从而解决了耐候太阳能电池背板基膜在长期户外使用过程中,由于环境温度变化及紫外辐照造成的耐紫外层和耐水解层分层,以此提供一种性能优良的耐候太阳能电池光伏背板基膜及其制备方法。
本发明的内容是:一种耐候太阳能电池背板基膜,其特征是:该耐候太阳能电池背板基膜由耐紫外功能树脂层(A层)和耐水解聚酯树脂层(B层)复合组成(即为A层/B层结构),厚度为125μm~350μm,其中:耐紫外功能树脂层(A层)厚度为20μm~70μm、耐水解聚酯树脂层(B层)厚度为55μm~330μm;
所述耐紫外功能树脂层由质量百分比为55%~89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与5%~40%金红石型二氧化钛母料和5%~20%有机紫外PET(PET即聚对苯二甲酸乙二醇酯,后同)功能母料经混合熔融挤出制成;
所述有机紫外PET功能母料由质量百分比为70%~90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与10%~30%有机紫外线吸收剂经混合熔融挤出制成;所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
所述耐水解聚酯树脂层由质量百分比为50%~89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与10%~40%耐水解PET功能母料和1%~10%PET扩链剂功能母料混合熔融挤出制成;
所述耐水解PET功能母料由质量百分比为80%~90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和10%~20%碳化二亚胺抗水解剂经混合熔融挤出、造粒制成;
所述PET扩链剂功能母料由质量百分比为90%~99%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与1%~10%扩链剂经混合熔融挤出制成;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂。
本发明的内容中:所述耐候太阳能电池背板基膜由耐紫外功能树脂层(A层)和耐水解聚酯树脂层(B层)复合组成,是:将耐紫外功能树脂和耐水解聚酯树脂分别通过挤出机挤出、再经分配块共挤挤出、然后进行双向拉伸而制得。
本发明的内容中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂较优的是特性粘度为0.60dl/g~0.85dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
本发明的内容中:所述金红石型二氧化钛母料是中国化工市场市售的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)为基材的金红石型二氧化钛母料(质量百分比浓度为60%)。
本发明的内容中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂较好的是中国石化仪征化纤有限责任公司生产提供的膜级PET树脂FG600、FG610、FG720、FG760中的任一种,也可以是其它市售产品。
本发明的内容中:所述环氧类(聚合物)扩链剂可以是德国巴斯夫股份公司(简称BASF)提供的产品型号为ADR4370S、ADR4400F、ADR4468环氧类(聚合物)扩链剂中的任一种或两种的混合物;
本发明的内容中:所述碳化二亚胺抗水解剂可以是德国莱茵化学莱脑有限公司生产提供的单体/聚合型碳化二亚胺Stabaxol I、Stabaxol P100、Stabaxol P200、StabaxolP400中的任一种或两种的混合物。
本发明的另一内容是:一种耐候太阳能电池背板基膜的制备方法,其特征之处是步骤为:
a、制备有机紫外PET功能母料:
按质量百分比为70%~90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)与10%~30%有机紫外线吸收剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)和有机紫外线吸收剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,通过双螺杆挤出机在215℃~255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得有机紫外PET功能母料,备用;
所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F的有机紫外线吸收剂中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
b、制备耐水解PET功能母料:
按质量百分比为80%~90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、10%~20%碳化二亚胺抗水解剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和碳化二亚胺抗水解剂,(在料仓中)混合均匀,经温度110℃~130℃(的干燥器)干燥1h~2h后,通过双螺杆挤出机在235℃~275℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得耐水解PET功能母料,备用;
c、制备PET扩链剂功能母料:
按质量百分比为90%~99%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、1%~10%扩链剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和扩链剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,再通过双螺杆挤出机在215℃~255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得PET扩链剂功能母料,备用;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂;
d、制备耐候太阳能电池背板基膜:
(a)耐紫外功能树脂[即耐紫外功能树脂层,或称耐紫外聚酯树脂(耐紫外聚酯树脂层)]的挤出:按质量百分比为55%~89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、5%~40%金红石型二氧化钛母料、5%~20%有机紫外PET功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、金红石型二氧化钛母料和有机紫外PET功能母料,在150℃~170℃(干燥)温度下干燥2h~4h后,经挤出机Ⅰ混合后,在265℃~285℃温度下熔融挤出;
(b)耐水解聚酯树脂(即耐水解聚酯树脂层)的挤出:按质量百分比为50%~89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、10%~40%耐水解PET功能母料、1%~10%PET扩链剂功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、耐水解PET功能母料和PET扩链剂功能母料,在(干燥)温度150℃~170℃下干燥2h~4h后,经挤出机Ⅱ混合后,在265℃~285℃温度下熔融挤出;
(c)制备耐候太阳能电池背板基膜:经上述挤出机Ⅰ、挤出机Ⅱ挤出的物料通过物料分配块分双层共挤挤出后,流经温度15℃~20℃冷鼓制成铸片,铸片先在70℃~80℃温度下进行纵向拉伸2.5~3.5倍,然后经1s~5s(秒)冷却至温度15℃~20℃,再在110℃~130℃温度下进行横向拉伸2.5~3.5倍,经双向拉伸的薄膜进入电加热通道热定型区,其中第一区温度为205℃~230℃、第二区为205℃~230℃、第三区为205℃~230℃、第四区为205℃~230℃、第五区为175℃~200℃、第六区为140℃~160℃,薄膜热定型时间为8s~120s,经过热定型区的薄膜再经温度60℃~70℃、时间1s~20s和室温下两个阶段的冷却后,收卷,即制得耐候太阳能电池背板基膜(或称耐候太阳能电池光伏背板基膜)。
本发明的另一内容中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂较优的是特性粘度为0.60dl/g~0.85dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
本发明的另一内容中:所述金红石型二氧化钛母料是中国化工市场市售的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)为基材的金红石型二氧化钛母料(质量百分比浓度为60%)。
本发明的另一内容中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂较好的是中国石化仪征化纤有限责任公司生产提供的膜级PET树脂FG600、FG610、FG720、FG760中的任一种,也可以是其它市售产品;
本发明的另一内容中:所述环氧类(聚合物)扩链剂可以是德国巴斯夫股份公司(简称BASF)提供的产品型号为ADR4370S、ADR4400F、ADR4468的环氧类(聚合物)扩链剂中的任一种或两种的混合物;
本发明的另一内容中:所述碳化二亚胺抗水解剂可以是德国莱茵化学莱脑有限公司生产提供的单体/聚合型碳化二亚胺Stabaxol I、Stabaxol P100、Stabaxol P200、Stabaxol P400中的任一种或两种的混合物。
与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:
(1)采用本发明,由于制备耐候太阳能电池(光伏)背板基膜的核心关键点是通过PET扩链剂与耐紫外聚酯树脂层和耐水解聚酯树脂层的PET聚酯产生化学反应,从而有效解决了耐紫外聚酯树脂层与耐水解聚酯树脂层长期湿热老化和紫外老化造成分层问题;
(2)采用本发明,在耐候太阳能电池(光伏)背板基膜的制备方法中,由于PET扩链剂提高了PET的粘度和分子量,从而能很优降低光伏背板基膜的水蒸气透过率;经测试:125μm~350μm厚度的基膜在38℃,90%RH(RH:相对湿度)测试环境下,水蒸气透过率0.8g/m2·24h~2.5g/m2·24h(红外法);
(3)采用本发明,在耐候太阳能电池(光伏)背板基膜的制备方法中,由于耐紫外聚酯树脂层中无机添料含量高,再辅助有机紫外线吸收剂的双重紫外功能,能大大加强背板基膜的紫外性能,经测试:125μm~350μm厚度的基膜在紫外老化300kW.h/m2后,黄色指数变化值(Δb)0.5~3;
(4)采用本发明,在耐候太阳能电池(光伏)背板基膜的制备方法中,由于采用抗水解剂、扩链剂与PET聚酯树脂共混,降低了PET树脂的端羧基,使PET背板基膜抗水解性能大幅提高;基膜在121℃、2MPa高温蒸煮条件下,蒸煮时间在60h后,薄膜断裂伸长保持率达到50%以上,可有效提高PET背板基膜耐湿热性能;
(5)本发明耐候太阳能电池(光伏)背板基膜,在85℃、85%RH(RH:相对湿度)、-40℃-85℃冷热循环处理3000h(6h/循环,500循环),用光学影像仪放大共挤观察背板基膜端面(厚度方向),耐紫外层与耐水解层不分开、背板基膜无掉粉和裂纹等;紫外老化300kW.h/m2,用光学影像仪放大共挤观察背板基膜端面(厚度方向),耐紫外层与耐水解层不分开、背板基膜无掉粉和裂纹等,性能优良;
(6)本发明耐候太阳能电池(光伏)背板基膜产品的制备工艺简单,工序简便,容易操作,实用性强。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
实施例1-10:
一种耐候太阳能电池背板基膜的制备方法,步骤为:
a、制备有机紫外PET功能母料:
按质量百分比为70%~90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)与10%~30%有机紫外线吸收剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)和有机紫外线吸收剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,通过双螺杆挤出机在215℃~255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得有机紫外PET功能母料,备用;
所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F的有机紫外线吸收剂中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
b、制备耐水解PET功能母料:
按质量百分比为80%~90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、10%~20%碳化二亚胺抗水解剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和碳化二亚胺抗水解剂,(在料仓中)混合均匀,经温度110℃~130℃(的干燥器)干燥1h~2h后,通过双螺杆挤出机在235℃~275℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得耐水解PET功能母料,备用;
c、制备PET扩链剂功能母料:
按质量百分比为90%~99%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、1%~10%扩链剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和扩链剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,再通过双螺杆挤出机在215℃~255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得PET扩链剂功能母料,备用;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂;
d、制备耐候太阳能电池背板基膜:
(a)耐紫外功能树脂[即耐紫外功能树脂层,或称耐紫外聚酯树脂(耐紫外聚酯树脂层)]的挤出:按质量百分比为55%~89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、5%~40%金红石型二氧化钛母料、5%~20%有机紫外PET功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、金红石型二氧化钛母料和有机紫外PET功能母料,在150℃~170℃(干燥)温度下干燥2h~4h后,经挤出机Ⅰ混合后,在265℃~285℃温度下熔融挤出;
(b)耐水解聚酯树脂(即耐水解聚酯树脂层)的挤出:按质量百分比为50%~89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、10%~40%耐水解PET功能母料、1%~10%PET扩链剂功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、耐水解PET功能母料和PET扩链剂功能母料,在(干燥)温度150℃~170℃下干燥2h~4h后,经挤出机Ⅱ混合后,在265℃~285℃温度下熔融挤出;
(c)制备耐候太阳能电池背板基膜:经上述挤出机Ⅰ、挤出机Ⅱ挤出的物料通过物料分配块分双层共挤挤出后,流经温度15℃~20℃冷鼓制成铸片,铸片先在70℃~80℃温度下进行纵向拉伸2.5~3.5倍,然后经1s~5s(秒)冷却至温度15℃~20℃,再在110℃~130℃温度下进行横向拉伸2.5~3.5倍,经双向拉伸的薄膜进入电加热通道热定型区,其中第一区温度为205℃~230℃、第二区为205℃~230℃、第三区为205℃~230℃、第四区为205℃~230℃、第五区为175℃~200℃、第六区为140℃~160℃,薄膜热定型时间为8s~120s,经过热定型区的薄膜再经温度60℃~70℃、时间1s~20s和室温下两个阶段的冷却后,收卷,即制得耐候太阳能电池背板基膜(或称耐候太阳能电池光伏背板基膜)。
上述实施例1-10的所述耐候太阳能电池背板基膜的制备方法中:
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是特性粘度为0.60dl/g~0.85dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂;
所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是中国石化仪征化纤有限责任公司生产提供的膜级PET树脂FG600、FG610、FG720、FG760中的任一种;
所述金红石型二氧化钛母料是中国化工市场市售的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)为基材的金红石型二氧化钛母料(质量百分比浓度为60%);
所述环氧类(聚合物)扩链剂是德国巴斯夫股份公司(简称BASF)提供的产品型号为ADR4370S、ADR4400F、ADR4468的环氧类(聚合物)扩链剂中的任一种或两种的混合物;
所述碳化二亚胺抗水解剂是德国莱茵化学莱脑有限公司生产提供的单体/聚合型碳化二亚胺Stabaxol I、Stabaxol P100、Stabaxol P200、Stabaxol P400中的任一种或两种的混合物。
经测试:上述实施例1-10所述制得耐候太阳能电池背板基膜(或称耐候太阳能电池光伏背板基膜)在温度121℃下高温蒸煮60h(小时)后,断裂伸长率保持率在50%以上;在温度38℃、90%RH(RH:相对湿度)测试环境下,水蒸气透过率为0.8g/m2·24h~3.5g/m2·24h(红外法);紫外老化300kW.h/m2后,黄色指数变化值(Δb)0.5~3;在温度85℃、85%RH(RH:相对湿度)、温度-40℃-85℃冷热循环处理3000h(6h/循环,500循环),用光学影像仪放大共挤观察背板基膜端面(厚度方向),耐紫外层与耐水解层不分开、背板基膜无掉粉和裂纹等;在紫外老化300kW.h/m2,用光学影像仪放大共挤观察背板基膜端面(厚度方向),耐紫外层与耐水解层不分开、背板基膜无掉粉和裂纹等。
实施例1-10中各实施例涉及到的具体配方组成、工艺条件及其制品的性能指标等见下列各表:
表1:步骤a中有机紫外PET功能母料配方组成表(单位:㎏)
表2:步骤b中耐水解PET功能母料配方组成表(单位:㎏)
表3:步骤c中PET扩链剂功能母料配方组成表(单位:㎏)
表4:步骤d中耐紫外聚酯树脂层的配方组成表(单位:㎏)
表5:步骤d中耐水解聚酯树脂层的配方组成表(单位:㎏)
表6:步骤d耐候太阳能电池背板基膜的制备中的条件参数
表7:步骤d制得耐候太阳能电池背板基膜的部分性能表(一)
表8:步骤d制得耐候太阳能电池背板基膜的部分性能表(二)
注:耐紫外性、PCT老化测试、水蒸气透过率、双85试验测试方法参照GB/T36289.1-2018。
实施例11:
一种耐候太阳能电池背板基膜,该耐候太阳能电池背板基膜由耐紫外功能树脂层(A层)和耐水解聚酯树脂层(B层)复合组成(即A层/B层结构),厚度为125μm,其中:耐紫外功能树脂层(A层)厚度70μm、耐水解聚酯树脂层(B层)厚度55μm;
所述耐紫外功能树脂层由质量百分比为55%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与40%金红石型二氧化钛母料和5%有机紫外PET(PET即聚对苯二甲酸乙二醇酯,后同)功能母料经混合熔融挤出制成;
所述有机紫外PET功能母料由质量百分比为70%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与30%有机紫外线吸收剂经混合熔融挤出制成;所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
所述耐水解聚酯树脂层由质量百分比为50%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与40%耐水解PET功能母料和10%PET扩链剂功能母料混合熔融挤出制成;
所述耐水解PET功能母料由质量百分比为80%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和20%碳化二亚胺抗水解剂经混合熔融挤出、造粒制成;
所述PET扩链剂功能母料由质量百分比为90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与10%扩链剂经混合熔融挤出制成;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂。
实施例12:
一种耐候太阳能电池背板基膜,该耐候太阳能电池背板基膜由耐紫外功能树脂层(A层)和耐水解聚酯树脂层(B层)复合组成,厚度为350μm,其中:耐紫外功能树脂层(A层)厚度为20μm、耐水解聚酯树脂层(B层)厚度为330μm;
所述耐紫外功能树脂层由质量百分比为89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与5%金红石型二氧化钛母料和6%有机紫外PET(PET即聚对苯二甲酸乙二醇酯,后同)功能母料经混合熔融挤出制成;
所述有机紫外PET功能母料由质量百分比为90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与10%有机紫外线吸收剂经混合熔融挤出制成;所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
所述耐水解聚酯树脂层由质量百分比为89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与10%耐水解PET功能母料和1%PET扩链剂功能母料混合熔融挤出制成;
所述耐水解PET功能母料由质量百分比为90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和10%碳化二亚胺抗水解剂经混合熔融挤出、造粒制成;
所述PET扩链剂功能母料由质量百分比为99%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与1%扩链剂经混合熔融挤出制成;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂。
实施例13:
一种耐候太阳能电池背板基膜,该耐候太阳能电池背板基膜由耐紫外功能树脂层(A层)和耐水解聚酯树脂层(B层)复合组成,厚度为238μm,其中:耐紫外功能树脂层(A层)厚度为45μm、耐水解聚酯树脂层(B层)厚度为193μm;
所述耐紫外功能树脂层由质量百分比为72%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与22%金红石型二氧化钛母料和6%有机紫外PET(PET即聚对苯二甲酸乙二醇酯,后同)功能母料经混合熔融挤出制成;
所述有机紫外PET功能母料由质量百分比为80%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与20%有机紫外线吸收剂经混合熔融挤出制成;所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
所述耐水解聚酯树脂层由质量百分比为70%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与25%耐水解PET功能母料和5%PET扩链剂功能母料混合熔融挤出制成;
所述耐水解PET功能母料由质量百分比为85%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和15%碳化二亚胺抗水解剂经混合熔融挤出、造粒制成;
所述PET扩链剂功能母料由质量百分比为95%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与5%扩链剂经混合熔融挤出制成;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂。
实施例14:
一种耐候太阳能电池背板基膜,该耐候太阳能电池背板基膜由耐紫外功能树脂层(A层)和耐水解聚酯树脂层(B层)复合组成,厚度为181μm,其中:耐紫外功能树脂层(A层)厚度为31μm、耐水解聚酯树脂层(B层)厚度为150μm;
所述耐紫外功能树脂层由质量百分比为63%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与17%金红石型二氧化钛母料和20%有机紫外PET(PET即聚对苯二甲酸乙二醇酯,后同)功能母料经混合熔融挤出制成;
所述有机紫外PET功能母料由质量百分比为75%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与25%有机紫外线吸收剂经混合熔融挤出制成;所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
所述耐水解聚酯树脂层由质量百分比为60%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与37%耐水解PET功能母料和3%PET扩链剂功能母料混合熔融挤出制成;
所述耐水解PET功能母料由质量百分比为83%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和17%碳化二亚胺抗水解剂经混合熔融挤出、造粒制成;
所述PET扩链剂功能母料由质量百分比为92%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与8%扩链剂经混合熔融挤出制成;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂。
实施例15:
一种耐候太阳能电池背板基膜,该耐候太阳能电池背板基膜由耐紫外功能树脂层(A层)和耐水解聚酯树脂层(B层)复合组成,厚度为290μm,其中:耐紫外功能树脂层(A层)厚度为60μm、耐水解聚酯树脂层(B层)厚度为230μm;
所述耐紫外功能树脂层由质量百分比为79%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与5%金红石型二氧化钛母料和16%有机紫外PET(PET即聚对苯二甲酸乙二醇酯,后同)功能母料经混合熔融挤出制成;
所述有机紫外PET功能母料由质量百分比为85%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与15%有机紫外线吸收剂经混合熔融挤出制成;所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
所述耐水解聚酯树脂层由质量百分比为80%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与12%耐水解PET功能母料和8%PET扩链剂功能母料混合熔融挤出制成;
所述耐水解PET功能母料由质量百分比为88%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和12%碳化二亚胺抗水解剂经混合熔融挤出、造粒制成;
所述PET扩链剂功能母料由质量百分比为97%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与3%扩链剂经混合熔融挤出制成;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂。
上述实施例11-15中:所述耐候太阳能电池背板基膜由耐紫外功能树脂层(A层)和耐水解聚酯树脂层(B层)复合组成,是:将耐紫外功能树脂和耐水解聚酯树脂分别通过挤出机挤出、再经分配块共挤挤出、然后进行双向拉伸而制得。
上述实施例11-15中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂较优的是特性粘度为0.60dl/g~0.85dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
上述实施例11-15中:所述金红石型二氧化钛母料是中国化工市场市售的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)为基材的金红石型二氧化钛母料(质量百分比浓度为60%)。
上述实施例11-15中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂较好的是中国石化仪征化纤有限责任公司生产提供的膜级PET树脂FG600、FG610、FG720、FG760中的任一种。
上述实施例11-15中:所述环氧类(聚合物)扩链剂可以是德国巴斯夫股份公司(简称BASF)提供的产品型号为ADR4370S、ADR4400F、ADR4468环氧类(聚合物)扩链剂中的任一种或两种的混合物。
上述实施例11-15中:所述碳化二亚胺抗水解剂可以是德国莱茵化学莱脑有限公司生产提供的单体/聚合型碳化二亚胺Stabaxol I、Stabaxol P100、Stabaxol P200、Stabaxol P400中的任一种或两种的混合物。
实施例16:
一种耐候太阳能电池背板基膜的制备方法,步骤为:
a、制备有机紫外PET功能母料:
按质量百分比为70%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)与30%有机紫外线吸收剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)和有机紫外线吸收剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,通过双螺杆挤出机在215℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得有机紫外PET功能母料,备用;
所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F的有机紫外线吸收剂中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
b、制备耐水解PET功能母料:
按质量百分比为80%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、20%碳化二亚胺抗水解剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和碳化二亚胺抗水解剂,(在料仓中)混合均匀,经温度110℃(的干燥器)干燥2h后,通过双螺杆挤出机在235℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得耐水解PET功能母料,备用;
c、制备PET扩链剂功能母料:
按质量百分比为90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、10%扩链剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和扩链剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,再通过双螺杆挤出机在215℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得PET扩链剂功能母料,备用;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂;
d、制备耐候太阳能电池背板基膜:
(a)耐紫外功能树脂[即耐紫外功能树脂层,或称耐紫外聚酯树脂(耐紫外聚酯树脂层)]的挤出:按质量百分比为55%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、40%金红石型二氧化钛母料、5%有机紫外PET功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、金红石型二氧化钛母料和有机紫外PET功能母料,在150℃(干燥)温度下干燥4h后,经挤出机Ⅰ混合后,在265℃温度下熔融挤出;
(b)耐水解聚酯树脂(即耐水解聚酯树脂层)的挤出:按质量百分比为50%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、40%耐水解PET功能母料、10%PET扩链剂功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、耐水解PET功能母料和PET扩链剂功能母料,在(干燥)温度150℃下干燥4h后,经挤出机Ⅱ混合后,在265℃温度下熔融挤出;
(c)制备耐候太阳能电池背板基膜:经上述挤出机Ⅰ、挤出机Ⅱ挤出的物料通过物料分配块分双层共挤挤出后,流经温度15℃冷鼓制成铸片,铸片先在70℃温度下进行纵向拉伸2.5倍,然后经1s~5s(秒)冷却至温度15℃,再在110℃温度下进行横向拉伸2.5倍,经双向拉伸的薄膜进入电加热通道热定型区,其中第一区温度为205℃、第二区为205℃、第三区为205℃、第四区为205℃、第五区为175℃、第六区为140℃,薄膜热定型时间为120s,经过热定型区的薄膜再经温度60℃、时间20s和室温下两个阶段的冷却后,收卷,即制得耐候太阳能电池背板基膜(或称耐候太阳能电池光伏背板基膜,后同)。
实施例17:
一种耐候太阳能电池背板基膜的制备方法,步骤为:
a、制备有机紫外PET功能母料:
按质量百分比为90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)与10%有机紫外线吸收剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)和有机紫外线吸收剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,通过双螺杆挤出机在255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得有机紫外PET功能母料,备用;
所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F的有机紫外线吸收剂中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
b、制备耐水解PET功能母料:
按质量百分比为90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、10%碳化二亚胺抗水解剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和碳化二亚胺抗水解剂,(在料仓中)混合均匀,经温度130℃(的干燥器)干燥1h后,通过双螺杆挤出机在275℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得耐水解PET功能母料,备用;
c、制备PET扩链剂功能母料:
按质量百分比为99%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、1%扩链剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和扩链剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,再通过双螺杆挤出机在255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得PET扩链剂功能母料,备用;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂;
d、制备耐候太阳能电池背板基膜:
(a)耐紫外功能树脂[即耐紫外功能树脂层,或称耐紫外聚酯树脂(耐紫外聚酯树脂层)]的挤出:按质量百分比为89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、6%金红石型二氧化钛母料、5%有机紫外PET功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、金红石型二氧化钛母料和有机紫外PET功能母料,在170℃(干燥)温度下干燥2h后,经挤出机Ⅰ混合后,在285℃温度下熔融挤出;
(b)耐水解聚酯树脂(即耐水解聚酯树脂层)的挤出:按质量百分比为89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、10%耐水解PET功能母料、1%PET扩链剂功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、耐水解PET功能母料和PET扩链剂功能母料,在(干燥)温度170℃下干燥2h后,经挤出机Ⅱ混合后,在285℃温度下熔融挤出;
(c)制备耐候太阳能电池背板基膜:经上述挤出机Ⅰ、挤出机Ⅱ挤出的物料通过物料分配块分双层共挤挤出后,流经温度20℃冷鼓制成铸片,铸片先在80℃温度下进行纵向拉伸3.5倍,然后经1s~5s(秒)冷却至温度20℃,再在130℃温度下进行横向拉伸3.5倍,经双向拉伸的薄膜进入电加热通道热定型区,其中第一区温度为230℃、第二区为230℃、第三区为230℃、第四区为230℃、第五区为200℃、第六区为160℃,薄膜热定型时间为8s,经过热定型区的薄膜再经温度70℃、时间1s和室温下两个阶段的冷却后,收卷,即制得耐候太阳能电池背板基膜。
实施例18:
一种耐候太阳能电池背板基膜的制备方法,步骤为:
a、制备有机紫外PET功能母料:
按质量百分比为80%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)与20%有机紫外线吸收剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)和有机紫外线吸收剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,通过双螺杆挤出机在235℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得有机紫外PET功能母料,备用;
所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F的有机紫外线吸收剂中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
b、制备耐水解PET功能母料:
按质量百分比为85%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、15%碳化二亚胺抗水解剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和碳化二亚胺抗水解剂,(在料仓中)混合均匀,经温度120℃(的干燥器)干燥1.5h后,通过双螺杆挤出机在255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得耐水解PET功能母料,备用;
c、制备PET扩链剂功能母料:
按质量百分比为94%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、6%扩链剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和扩链剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,再通过双螺杆挤出机在235℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得PET扩链剂功能母料,备用;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂;
d、制备耐候太阳能电池背板基膜:
(a)耐紫外功能树脂[即耐紫外功能树脂层,或称耐紫外聚酯树脂(耐紫外聚酯树脂层)]的挤出:按质量百分比为72%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、15%金红石型二氧化钛母料、13%有机紫外PET功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、金红石型二氧化钛母料和有机紫外PET功能母料,在160℃(干燥)温度下干燥3h后,经挤出机Ⅰ混合后,在275℃温度下熔融挤出;
(b)耐水解聚酯树脂(即耐水解聚酯树脂层)的挤出:按质量百分比为69%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、25%耐水解PET功能母料、6%PET扩链剂功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、耐水解PET功能母料和PET扩链剂功能母料,在(干燥)温度160℃下干燥3h后,经挤出机Ⅱ混合后,在275℃温度下熔融挤出;
(c)制备耐候太阳能电池背板基膜:经上述挤出机Ⅰ、挤出机Ⅱ挤出的物料通过物料分配块分双层共挤挤出后,流经温度18℃冷鼓制成铸片,铸片先在75℃温度下进行纵向拉伸3倍,然后经1s~5s(秒)冷却至温度18℃,再在120℃温度下进行横向拉伸3倍,经双向拉伸的薄膜进入电加热通道热定型区,其中第一区温度为218℃、第二区为218℃、第三区为218℃、第四区为218℃、第五区为185℃、第六区为150℃,薄膜热定型时间为64s,经过热定型区的薄膜再经温度65℃、时间11s和室温下两个阶段的冷却后,收卷,即制得耐候太阳能电池背板基膜。
实施例19:
一种耐候太阳能电池背板基膜的制备方法,步骤为:
a、制备有机紫外PET功能母料:
按质量百分比为75%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)与25%有机紫外线吸收剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)和有机紫外线吸收剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,通过双螺杆挤出机在215℃~255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得有机紫外PET功能母料,备用;
所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F的有机紫外线吸收剂中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
b、制备耐水解PET功能母料:
按质量百分比为82%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、18%碳化二亚胺抗水解剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和碳化二亚胺抗水解剂,(在料仓中)混合均匀,经温度110℃~130℃(的干燥器)干燥1.3h后,通过双螺杆挤出机在235℃~275℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得耐水解PET功能母料,备用;
c、制备PET扩链剂功能母料:
按质量百分比为92%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、8%扩链剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和扩链剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,再通过双螺杆挤出机在215℃~255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得PET扩链剂功能母料,备用;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂;
d、制备耐候太阳能电池背板基膜:
(a)耐紫外功能树脂[即耐紫外功能树脂层,或称耐紫外聚酯树脂(耐紫外聚酯树脂层)]的挤出:按质量百分比为63%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、29%金红石型二氧化钛母料、8%有机紫外PET功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、金红石型二氧化钛母料和有机紫外PET功能母料,在150℃~170℃(干燥)温度下干燥2.5h后,经挤出机Ⅰ混合后,在265℃~285℃温度下熔融挤出;
(b)耐水解聚酯树脂(即耐水解聚酯树脂层)的挤出:按质量百分比为60%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、37%耐水解PET功能母料、3%PET扩链剂功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、耐水解PET功能母料和PET扩链剂功能母料,在(干燥)温度150℃~170℃下干燥2.5h后,经挤出机Ⅱ混合后,在265℃~285℃温度下熔融挤出;
(c)制备耐候太阳能电池背板基膜:经上述挤出机Ⅰ、挤出机Ⅱ挤出的物料通过物料分配块分双层共挤挤出后,流经温度15℃~20℃冷鼓制成铸片,铸片先在70℃~80℃温度下进行纵向拉伸2.8倍,然后经1s~5s(秒)冷却至温度15℃~20℃,再在110℃~130℃温度下进行横向拉伸2.8倍,经双向拉伸的薄膜进入电加热通道热定型区,其中第一区温度为205℃~230℃、第二区为205℃~230℃、第三区为205℃~230℃、第四区为205℃~230℃、第五区为175℃~200℃、第六区为140℃~160℃,薄膜热定型时间为30s,经过热定型区的薄膜再经温度60℃~70℃、时间5s和室温下两个阶段的冷却后,收卷,即制得耐候太阳能电池背板基膜。
实施例20:
一种耐候太阳能电池背板基膜的制备方法,步骤为:
a、制备有机紫外PET功能母料:
按质量百分比为85%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)与15%有机紫外线吸收剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)和有机紫外线吸收剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,通过双螺杆挤出机在215℃~255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得有机紫外PET功能母料,备用;
所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F的有机紫外线吸收剂中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
b、制备耐水解PET功能母料:
按质量百分比为88%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、12%碳化二亚胺抗水解剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和碳化二亚胺抗水解剂,(在料仓中)混合均匀,经温度110℃~130℃(的干燥器)干燥1.8h后,通过双螺杆挤出机在235℃~275℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得耐水解PET功能母料,备用;
c、制备PET扩链剂功能母料:
按质量百分比为97%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、3%扩链剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和扩链剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,再通过双螺杆挤出机在215℃~255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得PET扩链剂功能母料,备用;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂;
d、制备耐候太阳能电池背板基膜:
(a)耐紫外功能树脂[即耐紫外功能树脂层,或称耐紫外聚酯树脂(耐紫外聚酯树脂层)]的挤出:按质量百分比为79%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、15%金红石型二氧化钛母料、5%有机紫外PET功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、金红石型二氧化钛母料和有机紫外PET功能母料,在150℃~170℃(干燥)温度下干燥3.5h后,经挤出机Ⅰ混合后,在265℃~285℃温度下熔融挤出;
(b)耐水解聚酯树脂(即耐水解聚酯树脂层)的挤出:按质量百分比为79%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、13%耐水解PET功能母料、8%PET扩链剂功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、耐水解PET功能母料和PET扩链剂功能母料,在(干燥)温度150℃~170℃下干燥3.5h后,经挤出机Ⅱ混合后,在265℃~285℃温度下熔融挤出;
(c)制备耐候太阳能电池背板基膜:经上述挤出机Ⅰ、挤出机Ⅱ挤出的物料通过物料分配块分双层共挤挤出后,流经温度15℃~20℃冷鼓制成铸片,铸片先在70℃~80℃温度下进行纵向拉伸3.2倍,然后经1s~5s(秒)冷却至温度18℃,再在110℃~130℃温度下进行横向拉伸3.2倍,经双向拉伸的薄膜进入电加热通道热定型区,其中第一区温度为205℃~230℃、第二区为205℃~230℃、第三区为205℃~230℃、第四区为205℃~230℃、第五区为175℃~200℃、第六区为140℃~160℃,薄膜热定型时间为100s,经过热定型区的薄膜再经温度60℃~70℃、时间16s和室温下两个阶段的冷却后,收卷,即制得耐候太阳能电池背板基膜(或称耐候太阳能电池光伏背板基膜)。
实施例21:
一种耐候太阳能电池背板基膜的制备方法,步骤为:
a、制备有机紫外PET功能母料:
按质量百分比为70%~90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)与10%~30%有机紫外线吸收剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)和有机紫外线吸收剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,通过双螺杆挤出机在215℃~255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得有机紫外PET功能母料,备用;
所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F的有机紫外线吸收剂中的一种或两种的混合物,这些有机紫外线吸收剂均是中国化工市场上常用产品;
b、制备耐水解PET功能母料:
按质量百分比为80%~90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、10%~20%碳化二亚胺抗水解剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和碳化二亚胺抗水解剂,(在料仓中)混合均匀,经温度110℃~130℃(的干燥器)干燥1h~2h后,通过双螺杆挤出机在235℃~275℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得耐水解PET功能母料,备用;
c、制备PET扩链剂功能母料:
按质量百分比为90%~99%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(简称PET聚酯)、1%~10%扩链剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和扩链剂,(在料仓中)混合均匀得混合料,再通过双螺杆挤出机在215℃~255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得PET扩链剂功能母料,备用;所述扩链剂为环氧类(聚合物)扩链剂;
d、制备耐候太阳能电池背板基膜:
(a)耐紫外功能树脂[即耐紫外功能树脂层,或称耐紫外聚酯树脂(耐紫外聚酯树脂层)]的挤出:按质量百分比为55%~89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、5%~40%金红石型二氧化钛母料、5%~20%有机紫外PET功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、金红石型二氧化钛母料和有机紫外PET功能母料,在150℃~170℃(干燥)温度下干燥2h~4h后,经挤出机Ⅰ混合后,在265℃~285℃温度下熔融挤出;
(b)耐水解聚酯树脂(即耐水解聚酯树脂层)的挤出:按质量百分比为50%~89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、10%~40%耐水解PET功能母料、1%~10%PET扩链剂功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、耐水解PET功能母料和PET扩链剂功能母料,在(干燥)温度150℃~170℃下干燥2h~4h后,经挤出机Ⅱ混合后,在265℃~285℃温度下熔融挤出;
(c)制备耐候太阳能电池背板基膜:经上述挤出机Ⅰ、挤出机Ⅱ挤出的物料通过物料分配块分双层共挤挤出后,流经温度15℃~20℃冷鼓制成铸片,铸片先在70℃~80℃温度下进行纵向拉伸2.5~3.5倍,然后经1s~5s(秒)冷却至温度15℃~20℃,再在110℃~130℃温度下进行横向拉伸2.5~3.5倍,经双向拉伸的薄膜进入电加热通道热定型区,其中第一区温度为205℃~230℃、第二区为205℃~230℃、第三区为205℃~230℃、第四区为205℃~230℃、第五区为175℃~200℃、第六区为140℃~160℃,薄膜热定型时间为8s~120s,经过热定型区的薄膜再经温度60℃~70℃、时间1s~20s和室温下两个阶段的冷却后,收卷,即制得耐候太阳能电池背板基膜(或称耐候太阳能电池光伏背板基膜)。
上述实施例16-21中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂较优的是特性粘度为0.60dl/g~0.85dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
上述实施例16-21中:所述金红石型二氧化钛母料是中国化工市场市售的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)为基材的金红石型二氧化钛母料(质量百分比浓度为60%)。
上述实施例16-21中:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂较好的是中国石化仪征化纤有限责任公司生产提供的膜级PET树脂FG600、FG610、FG720、FG760中的任一种。。
上述实施例16-21中:所述环氧类(聚合物)扩链剂可以是德国巴斯夫股份公司(简称BASF)提供的产品型号为ADR4370S、ADR4400F、ADR4468的环氧类(聚合物)扩链剂中的任一种或两种的混合物。
上述实施例16-21中:所述碳化二亚胺抗水解剂可以是德国莱茵化学莱脑有限公司生产提供的单体/聚合型碳化二亚胺Stabaxol I、Stabaxol P100、Stabaxol P200、Stabaxol P400中的任一种或两种的混合物。
上述实施例中:所采用的百分比例中,未特别注明的,均为质量(重量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例;所采用的比例中,未特别注明的,均为质量(重量)比例;所述重量份可以均是克或千克。
上述实施例中:各步骤中的工艺参数(温度、时间、浓度等)和各组分用量数值等为范围的,任一点均可适用。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术,所述原材料均为市售产品。
本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良优效果。
Claims (10)
1.一种耐候太阳能电池背板基膜,其特征是:该耐候太阳能电池背板基膜由耐紫外功能树脂层和耐水解聚酯树脂层复合组成,厚度为125μm~350μm,其中:耐紫外功能树脂层厚度为20μm~70μm、耐水解聚酯树脂层厚度为55μm~330μm;
所述耐紫外功能树脂层由质量百分比为55%~89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与5%~40%金红石型二氧化钛母料和5%~20%有机紫外PET功能母料经混合熔融挤出制成;
所述有机紫外PET功能母料由质量百分比为70%~90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与10%~30%有机紫外线吸收剂经混合熔融挤出制成;所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F中的一种或两种的混合物;
所述耐水解聚酯树脂层由质量百分比为50%~89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与10%~40%耐水解PET功能母料和1%~10%PET扩链剂功能母料混合熔融挤出制成;
所述耐水解PET功能母料由质量百分比为80%~90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和10%~20%碳化二亚胺抗水解剂经混合熔融挤出、造粒制成;
所述PET扩链剂功能母料由质量百分比为90%~99%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与1%~10%扩链剂经混合熔融挤出制成;所述扩链剂为环氧类扩链剂。
2.按权利要求1所述的耐候太阳能电池背板基膜,其特征是:所述耐候太阳能电池背板基膜由耐紫外功能树脂层和耐水解聚酯树脂层复合组成,是:将耐紫外功能树脂和耐水解聚酯树脂分别通过挤出机挤出、再经分配块共挤挤出、然后进行双向拉伸而制得。
3.按权利要求1或2所述的耐候太阳能电池背板基膜,其特征是:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是特性粘度为0.60dl/g~0.85dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
4.按权利要求1或2所述的耐候太阳能电池背板基膜,其特征是:所述金红石型二氧化钛母料是中国化工市场市售的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂为基材的金红石型二氧化钛母料。
5.按权利要求1或2所述的耐候太阳能电池背板基膜,其特征是:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是中国石化仪征化纤有限责任公司生产提供的膜级PET树脂FG600、FG610、FG720、FG760中的任一种。
6.按权利要求1或2所述的耐候太阳能电池背板基膜,其特征是:所述环氧类扩链剂是德国巴斯夫股份公司提供的产品型号为ADR4370S、ADR4400F、ADR4468环氧类扩链剂中的任一种或两种的混合物;
所述碳化二亚胺抗水解剂是德国莱茵化学莱脑有限公司生产提供的单体/聚合型碳化二亚胺Stabaxol I、Stabaxol P100、Stabaxol P200、Stabaxol P400中的任一种或两种的混合物。
7.一种耐候太阳能电池背板基膜的制备方法,其特征是步骤为:
a、制备有机紫外PET功能母料:
按质量百分比为70%~90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂与10%~30%有机紫外线吸收剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和有机紫外线吸收剂,混合均匀得混合料,通过双螺杆挤出机在215℃~255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得有机紫外PET功能母料,备用;
所述有机紫外线吸收剂是产品型号为UV-234、UV-360、UV-1577、UV-3638F的有机紫外线吸收剂中的一种或两种的混合物;
b、制备耐水解PET功能母料:
按质量百分比为80%~90%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、10%~20%碳化二亚胺抗水解剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和碳化二亚胺抗水解剂,混合均匀,经温度110℃~130℃干燥1h~2h后,通过双螺杆挤出机在235℃~275℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得耐水解PET功能母料,备用;
c、制备PET扩链剂功能母料:
按质量百分比为90%~99%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、1%~10%扩链剂取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和扩链剂,混合均匀得混合料,再通过双螺杆挤出机在215℃~255℃的温度下熔融挤出、造粒,即制得PET扩链剂功能母料,备用;
所述扩链剂为环氧类扩链剂;
d、制备耐候太阳能电池背板基膜:
(a)耐紫外功能树脂的挤出:按质量百分比为55%~89% 聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、5%~40%金红石型二氧化钛母料、5%~20%有机紫外PET功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、金红石型二氧化钛母料和有机紫外PET功能母料,在150℃~170℃温度下干燥2h~4h后,经挤出机Ⅰ混合后,在265℃~285℃温度下熔融挤出;
(b)耐水解聚酯树脂的挤出:按质量百分比为50%~89%聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、10%~40%耐水解PET功能母料、1%~10%PET扩链剂功能母料取聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、耐水解PET功能母料和PET扩链剂功能母料,在温度150℃~170℃下干燥2h~4h后,经挤出机Ⅱ混合后,在265℃~285℃温度下熔融挤出;
(c)制备耐候太阳能电池背板基膜:经上述挤出机Ⅰ、挤出机Ⅱ挤出的物料通过物料分配块分双层共挤挤出后,流经温度15℃~20℃冷鼓制成铸片,铸片先在70℃~80℃温度下进行纵向拉伸2.5~3.5倍,然后经1s~5s冷却至温度15℃~20℃,再在110℃~130℃温度下进行横向拉伸2.5~3.5倍,经双向拉伸的薄膜进入电加热通道热定型区,其中第一区温度为205℃~230℃、第二区为205℃~230℃、第三区为205℃~230℃、第四区为205℃~230℃、第五区为175℃~200℃、第六区为140℃~160℃,薄膜热定型时间为8s~120s,经过热定型区的薄膜再经温度60℃~70℃、时间1s~20s和室温下两个阶段的冷却后,收卷,即制得耐候太阳能电池背板基膜。
8.按权利要求7所述耐候太阳能电池背板基膜的制备方法,其特征是:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是特性粘度为0.60dl/g~0.85dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
9.按权利要求7或8所述耐候太阳能电池背板基膜的制备方法,其特征是:所述金红石型二氧化钛母料是中国化工市场市售的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂为基材的金红石型二氧化钛母料。
10.按权利要求7或8所述耐候太阳能电池背板基膜的制备方法,其特征是:所述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂是中国石化仪征化纤有限责任公司生产提供的膜级PET树脂FG600、FG610、FG720、FG760中的任一种;
所述环氧类扩链剂是德国巴斯夫股份公司提供的产品型号为ADR4370S、ADR4400F、ADR4468的环氧类扩链剂中的任一种或两种的混合物;
所述碳化二亚胺抗水解剂是德国莱茵化学莱脑有限公司生产提供的单体/聚合型碳化二亚胺Stabaxol I、Stabaxol P100、Stabaxol P200、Stabaxol P400中的任一种或两种的混合物。
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