一種新型光伏封裝應用類改性復合膜及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及復合薄膜技術領域，具體是一種新型光伏封裝應用類改性復合膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002]背板膜是太陽能電池組件不可或缺的保護性材料。背板膜位于太陽能電池板的背面的最外層，對電池片起保護和支撐作用，要求背板具有耐濕熱老化性、耐高低溫性、耐水解性、耐腐蝕性以及持續抵御光照直射的能力。
[0003]目前市場主流背板主要有含氟材料背板與多層功能性的PET復合膜背板。含氟背板中由于含氟層作為最外保護層，材料的強度最弱，容易受外界尖銳物的刮傷，影響內部材料的防老化功能，含氟薄膜在所有塑料薄膜加工中難度最大，工藝最復雜，成本也最高。含氟材料的使用，也使環境的潛在污染以及加工中造成的污染成為可能。多層功能性的PET復合膜背板通過將功能化PET復合得到，PET提供了優異的機械性能，然而在較為極端的紫外長期照射以及高溫高濕的環境下長期使用。聚酯容易水解或降解，逐漸粉化，在很大程度上影響材料的機械性能。
[0004]聚稀經彈性體(polyolefin elastomer) (POE)是美國DOW化學公司以茂金屬為催化劑的具有窄相對分子質量分布和均勻的短支鏈分布的熱塑性彈性體。它的共聚單體辛烯含量高且單一均勻分布，分子量分布窄，這些特性賦予了POE樹脂優良的材料性能。POE樹脂分子中不含有不飽和雙鍵，具有良好的熱穩定性、耐候性、耐老化性、卓越的韌性同時具有良好的加工性。EVA薄膜是目前主要用于封裝太陽能電池的材料，但其存在一些不足，如易黃變老化，耐候性差、使用壽命短。POE的熔點較低，耐熱性和強度也較低，通過將POE交聯，內部形成網絡結構，提高拉伸強度等力學性能和耐熱性。

【發明內容】

[0005]本發明為了克服目前市場主流背板的一些明顯缺陷，提高綜合性價比，提供一種用功能化改性聚烯烴層取代含氟膜，同時將POE薄膜交聯，制備性能優異的三層結構改性背板膜。
[0006]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
一種新型光伏封裝應用類改性復合膜，該復合膜由頂層至底層依次為改性聚烯烴層、第一膠粘劑層、聚酯薄膜基材層、第二膠粘劑層及交聯POE層。
[0007]所述的聚酯薄膜基材層的厚度為100 μπι-250 μπι，交聯POE層的厚度為100-200 μmD
[0008]所述的改性聚烯烴層包括烯烴樹脂、有機紫外線吸收劑、總質量0.1%-5%無機抗氧化劑雜化物，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層總質量的0.1%_5%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層總質量的0.1%_5%。
[0009]所述的有機紫外線吸收劑選自水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類中的一種，無機抗氧化劑選自滑石粉、碳酸鈣、二氧化鈦、炭黑的一種
所述的交聯POE層包括POE樹脂、硅烷偶聯劑、交聯劑和抗老化劑，其中硅烷偶聯劑為交聯POE層總質量的0.1%_5%，交聯劑為交聯POE層總質量的0.03%-2%，抗老化劑為交聯POE層總質量的0.01-1%。
[0010]本發明還公開了一種新型光伏封裝應用類改性復合膜的制備方法，包括以下步驟:
I)將聚烯烴樹脂與有機紫外線吸收劑、無機抗氧化劑雜化物經高速混料機混合均勻，通過雙螺桿擠出機進行擠出造粒，再經擠出流延得到改性聚烯烴樹脂，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層總質量的0.1%-5%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層總質量的
0.1%-5%；
2)將POE樹脂與硅烷偶聯劑、交聯劑、抗老化劑高速混合并在雙螺桿擠出機中造粒后，經擠出流延得到硅烷交聯改性POE樹脂，其中硅烷偶聯劑為交聯POE層總質量的0.1%-5%，交聯劑為交聯POE層總質量的0.03%-2%，抗老化劑為交聯POE層總質量的0.01-1%;
3)選取聚酯薄膜作為基材，材通過等離子體化學改性增強聚酯薄膜表面的表面張力。
[0011]4)分別將步驟I)所得到的改性聚烯烴樹脂和步驟2)所得到的交聯改性POE混合物通過擠出機熔融擠出得到改性聚烯烴薄膜和改性POE薄膜，再與步驟3)選取的基材膜的兩面分別進行貼壓復合，得到三層結構的改性復合薄膜。
[0012]本發明的有益效果在于:用功能化改性聚烯烴層取代含氟膜，同時將POE薄膜交聯，制備性能優異的三層結構改性背板膜。
【附圖說明】
[0013]圖1為一種新型光伏封裝應用類改性復合膜的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步說明。
[0015]本發明結構如圖1所示，由頂層至底層分別為改性聚丙烯層1、第一膠粘劑層2、聚酯薄膜PET基材層3、第二膠粘劑層4及交聯POE層5。
[0016]實施例1
所述的聚酯薄膜基材層的厚度為125 μπι，交聯POE層的厚度為150 μπι。
[0017]所述的改性聚烯烴層包括聚丙烯樹脂、有機紫外線吸收劑、無機抗氧化劑雜化物，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層總質量的0.1%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層總質量的0.1%。
[0018]所述的有機紫外線吸收劑選自水楊酸酯類，無機抗氧化劑選自滑石粉。
[0019]所述的交聯POE層包括POE樹脂、硅烷偶聯劑、交聯劑和抗老化劑，其中硅烷偶聯劑為交聯POE層總質量的0.1%，交聯劑為交聯POE層總質量的0.03%，抗老化劑為交聯POE層總質量的0.01%。
[0020]實施例2
所述的聚酯薄膜基材層的厚度為200 μπι，交聯POE層的厚度為150 μπι。
[0021]所述的改性聚烯烴層包括聚丙烯樹脂、有機紫外線吸收劑、無機抗氧化劑雜化物，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層總質量的1%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層總質量的0.5%。
[0022]所述的有機紫外線吸收劑選自苯并三唑類，無機抗氧化劑選自二氧化鈦。
[0023]所述的交聯POE層包括POE樹脂、硅烷偶聯劑、交聯劑和抗老化劑，其中硅烷偶聯劑為交聯POE層總質量的0.5%，交聯劑為交聯POE層總質量的0.1%，抗老化劑為交聯POE層總質量的0.1%。
[0024]實施例3
所述的聚酯薄膜基材層的厚度為250 μπι，交聯POE層的厚度為200 μπι。
[0025]所述的改性聚烯烴層包括聚丙烯樹脂、有機紫外線吸收劑、無機抗氧化劑雜化物，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層總質量的5%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層總質量的5%。
[0026]所述的有機紫外線吸收劑選自取代丙烯腈類，無機抗氧化劑選自炭黑。
[0027]所述的交聯POE層包括POE樹脂、硅烷偶聯劑、交聯劑和抗老化劑，其中硅烷偶聯劑為交聯POE層總質量的5%，交聯劑為交聯POE層總質量的2%，抗老化劑為交聯POE層總質量的1%。
[0028]本發明具體應用途徑很多，以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種新型光伏封裝應用類改性復合膜，其特征在于:該復合膜由頂層至底層依次為改性聚烯烴層(1)、第一膠粘劑層(2)、聚酯薄膜基材層(3)、第二膠粘劑層(4)及交聯POE層(5)02.根據權利要求1所述的新型光伏封裝應用類改性復合膜，其特征在于:所述的聚酯薄膜基材層(3)的厚度為100 μπι-250 μπι，交聯POE層(5)的厚度為100-200 μπι。3.根據權利要求1所述的新型光伏封裝應用類改性復合膜，其特征在于:所述的改性聚烯烴層(I)包括烯烴樹脂、有機紫外線吸收劑、總質量0.1%_5%無機抗氧化劑雜化物，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層(I)總質量的0.1%_5%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層(I)總質量的0.1%-5%。4.根據權利要求3所述的新型光伏封裝應用類改性復合膜，其特征在于:所述的有機紫外線吸收劑選自水楊酸酯類、苯酮類、苯并三唑類、取代丙烯腈類中的一種，無機抗氧化劑選自滑石粉、碳酸鈣、二氧化鈦、炭黑的一種。5.根據權利要求1所述的新型光伏封裝應用類改性復合膜，其特征在于:所述的交聯POE層(5 )包括POE樹脂、硅烷偶聯劑、交聯劑和抗老化劑，其中硅烷偶聯劑為交聯POE層(5 )總質量的0.1%_5%，交聯劑為交聯POE層(5)總質量的0.03%-2%，抗老化劑為交聯POE層(5)總質量的0.01-1%。6.—種新型光伏封裝應用類改性復合膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟: 1)將聚烯烴樹脂與有機紫外線吸收劑、無機抗氧化劑雜化物經高速混料機混合均勻，通過雙螺桿擠出機進行擠出造粒，再經擠出流延得到改性聚烯烴樹脂，其中有機紫外線吸收劑為改性聚烯烴層總質量的0.1%_5%，無機抗氧化劑雜化物為改性聚烯烴層總質量的0.1%-5%； 2)將POE樹脂與硅烷偶聯劑、交聯劑、抗老化劑高速混合并在雙螺桿擠出機中造粒后，經擠出流延得到硅烷交聯改性POE樹脂，其中硅烷偶聯劑為交聯POE層總質量的0.1%-5%，交聯劑為交聯POE層總質量的0.03%-2%，抗老化劑為交聯POE層總質量的0.01-1%; 3)選取聚酯薄膜作為基材； 4)分別將步驟I)所得到的改性聚烯烴樹脂和步驟2)所得到的交聯改性POE混合物通過擠出機熔融擠出得到改性聚烯烴薄膜和改性POE薄膜，再與步驟3)選取的基材膜的兩面分別進行貼壓復合，得到三層結構的改性復合薄膜。7.根據權利要求6所述的新型光伏封裝應用類改性復合膜的制備方法，其特征在于:步驟3)選用的聚酯薄膜基材通過等離子體化學改性增強聚酯薄膜表面的表面張力。
【專利摘要】本發明公開了一種新型光伏封裝應用類改性復合膜及其制備方法，該復合膜的結構從頂層至底層分別為改性聚烯烴層、第一膠粘劑層、聚酯薄膜基材層、第二膠粘劑層及交聯POE層。本發明提供一種用功能化改性聚烯烴層取代含氟膜，同時將POE薄膜交聯，制備性能優異的三層結構改性背板膜。
【IPC分類】B32B27/08, B32B27/20, B32B27/32, B32B37/15, B32B27/36, B32B37/02
【公開號】CN105538850
【申請號】CN201511013670
【發明人】卞姣, 王軍林
【申請人】宜興市王者塑封有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月31日