專利名稱:一種太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能樹脂和太陽(yáng)能膠片,尤其涉及太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
聚乙烯醇(PVA)與丁醛在催化劑的條件下縮合而的得到具有高熔融指數(shù)的聚乙烯醇縮丁醛(PVB樹脂),又稱太陽(yáng)能樹脂。一種由PVB樹脂與增塑劑混配經(jīng)擠出機(jī)擠出的半透明薄膜為太陽(yáng)能膠片,用于封裝硅太陽(yáng)電池組件的層壓材料。PVB樹脂具有極其優(yōu)良的強(qiáng)韌性、可撓性及低溫耐沖擊性,并且其顏料分散性、樹脂互溶性、架橋性等性能也十分優(yōu)異,因此,被廣泛應(yīng)用于汽車、建筑物的安全玻璃中間膜 (以下簡(jiǎn)稱PVB膜片)等很多領(lǐng)域。將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能,進(jìn)而為人們提供生活熱水,很多人已經(jīng)非常熟悉太陽(yáng)能的這種方式。然而,對(duì)于將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電,進(jìn)而為人們提供照明或其他服務(wù)的太陽(yáng)能光伏建筑一體化的應(yīng)用方式,很多人卻并不熟悉。事實(shí)上,在包括國(guó)家體育館在內(nèi)的眾多奧運(yùn)工程中,這一方式已得到了成功的應(yīng)用。專家認(rèn)為,太陽(yáng)能光伏建筑一體化或許將成為建筑節(jié)能的新熱點(diǎn)。太陽(yáng)能光伏建筑一體化的優(yōu)勢(shì)是光伏與建筑結(jié)合為一體,可就地發(fā)電,不需另建電站,不需要遠(yuǎn)距離輸送,減少了熱損失。采用PVB制作的雙玻璃光伏幕墻不僅具有隔熱和消音等節(jié)能作用,同時(shí),與普通玻璃幕墻相比,還能夠降低光污染。隨著人們對(duì)建筑一體化的要求越來越高,除了利用建筑體發(fā)電外,還要考慮建筑物的安全。歐洲一些國(guó)家已經(jīng)制定新的建筑規(guī)章,越來越多的國(guó)家開始采用PVB膜作為封裝材料的雙玻璃光伏組件。并且已不允許采用EVA膜制作的層壓玻璃用在建筑幕墻上。所以,在天花板玻璃、陽(yáng)臺(tái)和幕墻玻璃系統(tǒng)中,夾層(PVB)安全玻璃不得不日益被太陽(yáng)能光伏建筑一體化應(yīng)用。目前PVB膠片的生產(chǎn)工藝如圖I所示。目前該工藝存在的缺陷為首先,生產(chǎn)的 PVB樹脂熔融指數(shù)過低,致使生產(chǎn)出的膠片熔解溫度過高,導(dǎo)致用于封裝硅太陽(yáng)電池組件的層壓材料時(shí)所需加工溫度過高,不能有效保護(hù)太陽(yáng)能電池的反應(yīng)層;更重要的是封裝太陽(yáng)能電池時(shí),會(huì)破壞硅片或使硅片附近產(chǎn)生大量氣泡,影響太陽(yáng)能電池的外觀、性能等;使得其與太陽(yáng)能電池合片時(shí)所需要的溫度也高,容易破壞太陽(yáng)能電池硅片,產(chǎn)生大量氣泡。其次,該工藝生產(chǎn)的膠片與太陽(yáng)能電池的粘結(jié)強(qiáng)度低,容易導(dǎo)致太陽(yáng)能電池與膠片脫膠。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的太陽(yáng)能膠片熔解溫度高、粘結(jié)強(qiáng)度小以致不能用于太陽(yáng)能產(chǎn)品的缺陷,本發(fā)明通過改進(jìn)太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)工藝,提高PVB樹脂的熔融指數(shù),降低太陽(yáng)能膠片的熔解溫度,改善了太陽(yáng)能膠片與太陽(yáng)能電池的粘結(jié)強(qiáng)度,可以較好地應(yīng)用于太陽(yáng)能廣品中。具體而言,本發(fā)明提供了一種太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)方法,具體包括如下步驟(I)將PVA在高溫下溶解水中,為確保反應(yīng)產(chǎn)生大顆粒,降溫至12°C,然后加入丁醛,再投加入催化劑(鹽酸)使其反應(yīng),形成固體小顆粒,其中PVA、丁醛和催化劑的重量比為(30-40) 19 (25-30);(2)保溫反應(yīng)Ih后緩慢升溫至65°C,在65°C時(shí)保溫反應(yīng)至完全;(3)加堿液調(diào)節(jié)PH至7,用純水洗掉溶液中的鹽;再加堿液調(diào)節(jié)樹脂顆粒中PH至 10,再次用純水洗至pH = 7 ;(4)脫水分離出樹脂,烘干后進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)是否符合太陽(yáng)能樹脂的要求;(5)將太陽(yáng)能樹脂與增塑劑3G8、添加劑按照重量比為 10 (2-5) (0.004-0. 04)的比例送入擠出機(jī),經(jīng)加熱、混合、混煉、壓縮、過濾,在擠出機(jī)溫度為155°C、模頭溫度為145°C的條件下擠出膠片,拉伸速度控制膠片厚度,在冷水槽中將膠片定型,然后切邊,收卷即可得到膠片,所述的添加劑為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。本發(fā)明的太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)方法與普通膠片生產(chǎn)方法對(duì)比可知,第一,在太陽(yáng)能樹脂生產(chǎn)流程中多了一步再中和與再水洗;第二,增加了添加劑的使用,從而達(dá)到提高樹脂熔融指數(shù)改變樹脂性能、降低膠片的溶解溫度使其有利于太陽(yáng)能電池的封裝的有益效果。優(yōu)選地,所述的步驟(I)中PVA、丁醛和催化劑的重量比為34 19 28。優(yōu)選地,所述的堿液為氫氧化鈉溶液。優(yōu)選地,所述的太陽(yáng)能樹脂與增塑劑3G8、添加劑的重量比為10 3. 8 0.009??傊?,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)首先,通過增加“再加堿液調(diào)節(jié)樹脂顆粒中PH至10,再次用純水洗至pH = 7 ; ” 的過程使得本發(fā)明獲得的樹脂的熔融指數(shù)明顯高于普通樹脂的熔融指數(shù),增加了樹脂的熔融指數(shù),符合太陽(yáng)能樹脂的要求;其次,由于普通膠片與太陽(yáng)能電池粘結(jié)強(qiáng)度低,容易造成脫膠等現(xiàn)象,本發(fā)明在膠片擠出時(shí),增加了添加劑,使得膠片與太陽(yáng)能電池的粘結(jié)強(qiáng)度明顯增強(qiáng)。
圖I為現(xiàn)有技術(shù)的PVB膠片的生產(chǎn)工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明一種太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式以下通過具體實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明,但本發(fā)明不僅僅限于以下實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以借鑒本文內(nèi)容,適當(dāng)改進(jìn)或調(diào)整本發(fā)明的內(nèi)容即可實(shí)現(xiàn)。特別需要指出的是,所有類似的替換和改動(dòng),對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,是顯而易見的,它們都被視為包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。實(shí)施例I本發(fā)明一種太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)方法本發(fā)明一種太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)方法,具體包括如下步驟(I)將34KgPVA在高溫下溶解水中,為確保反應(yīng)產(chǎn)生大顆粒,降溫至12°C,然后加 A 19Kg 丁醛,再投加入定量的催化劑(28Kg鹽酸)使其反應(yīng),形成固體小顆粒;(2)保溫反應(yīng)Ih后緩慢升溫至65°C,在65°C時(shí)保溫反應(yīng)至完全;(3)加堿液調(diào)節(jié)PH至7,用純水洗掉溶液中的鹽;再加堿液調(diào)節(jié)樹脂顆粒中PH至 10,再次用純水洗至pH = 7 ;
(4)脫水分離出樹脂,烘干后進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)是否符合太陽(yáng)能樹脂的要求;(5)將太陽(yáng)能樹脂與增塑劑3G8、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照重量比為 10 3.8 0.009的比例送入擠出機(jī),在擠出機(jī)溫度為155°C、模頭溫度為145°C的條件下擠出膠片,拉伸速度控制膠片厚度,在冷水槽中將膠片定型,然后切邊,收卷即可得到膠片。本實(shí)施例的一種生產(chǎn)太陽(yáng)能膠片的方法獲得的樹脂與膠片的檢測(cè)指標(biāo)及其結(jié)果 (見表I)。經(jīng)過檢測(cè)發(fā)現(xiàn),本實(shí)施例I獲得的樹脂熔融指數(shù)為2. 6,結(jié)合水分和羥基的檢測(cè)結(jié)果以及表4中的數(shù)據(jù)可知,本實(shí)施例獲得的樹脂即為太陽(yáng)能樹脂;本實(shí)施例I獲得的膠片的延伸率為79. I %,體積電阻率為4. 8 X IO12 Q,溶解溫度為95°C,結(jié)合表5中的數(shù)據(jù)可知,其符合太陽(yáng)能膠片的各項(xiàng)指標(biāo)要求,因此本實(shí)施例I獲得膠片即為太陽(yáng)能膠片。表I實(shí)施例I樹脂與膠片的檢測(cè)結(jié)果
檢測(cè)項(xiàng)目樹脂膠片水分羥基粘度熔融指數(shù) (g/丄Omin)延伸率體積電阻率溶解溫度粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果I. 0%18. 5%200cp /20 0C2. 679. 1%4. 8 X IO12 Q95 °C不易脫膠對(duì)照實(shí)施例I34KgPVA在高溫下溶于水中降溫至12°C投入19Kg 丁醛一投完后投入28Kg鹽酸一形成顆粒后保溫Ih —緩慢升溫(2h內(nèi)將溫度升高至65°C )—在65°C保溫2h —加堿液至 PH = 7 —純水洗6次去掉溶液中的鹽一脫水分離出PVB樹脂一烘干一檢測(cè)。本實(shí)施例一種生產(chǎn)太陽(yáng)能膠片的方法獲得的樹脂檢測(cè)指標(biāo)及其結(jié)果(見表2)。經(jīng)過檢測(cè)發(fā)現(xiàn),對(duì)照實(shí)施例I獲得的樹脂熔融指數(shù)為I. 5,不符合太陽(yáng)能樹脂的要求。表2對(duì)照實(shí)施例I獲得樹脂的檢測(cè)結(jié)果
檢測(cè)項(xiàng)目水分羥基粘度溶融指數(shù)g/10min檢測(cè)結(jié)果I. 0%18. 5%220cp/20°CI. 5對(duì)照實(shí)施例2本對(duì)照實(shí)施例一種生產(chǎn)太陽(yáng)能膠片的方法具體為(I)將34KgPVA在高溫下溶解水中,為確保反應(yīng)產(chǎn)生大顆粒,降溫至12°C,然后加 A 19Kg 丁醛,再投加入定量的催化劑(28Kg鹽酸)使其反應(yīng),形成固體小顆粒;(2)保溫反應(yīng)Ih后緩慢升溫至65°C,在65°C時(shí)保溫反應(yīng)至完全;(3)加堿液調(diào)節(jié)PH至7,用純水洗掉溶液中的鹽;再加堿液調(diào)節(jié)樹脂顆粒中PH至 10,再次用純水洗至pH = 7 ;(4)脫水分離出樹脂,烘干后進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)是否符合太陽(yáng)能樹脂的要求;
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(5)將太陽(yáng)能樹脂與增塑劑按照重量比為10 3.8的比例送入擠出機(jī),在擠出機(jī)溫度為155°C、模頭溫度為145°C的條件下擠出膠片,拉伸速度控制膠片厚度,在冷水槽中將膠片定型,然后切邊,收卷即可得到膠片。本對(duì)照實(shí)施例2的一種生產(chǎn)太陽(yáng)能膠片的方法獲得的樹脂與膠片的檢測(cè)指標(biāo)及其結(jié)果(見表3)。經(jīng)過檢測(cè)發(fā)現(xiàn),本實(shí)施例I獲得的樹脂熔融指數(shù)為2. 6,結(jié)合水分和羥基的檢測(cè)結(jié)果可知,本實(shí)施例獲得的樹脂即為太陽(yáng)能樹脂;本實(shí)施例I獲得的I父片的延伸率為57. 9%, 體積電阻率為4. 8X IO12Q,溶解溫度為106°C,容易脫膠,不能完全符合太陽(yáng)能膠片的各項(xiàng)指標(biāo)要求,因此本對(duì)照實(shí)施例獲得膠片為普通膠片。表3對(duì)照實(shí)施例2樹脂與膠片的檢測(cè)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)方法,其特征在于,它包括如下步驟(1)將PVA在高溫下溶解水中,為確保反應(yīng)產(chǎn)生大顆粒,降溫至12°C,然后加入丁醛, 再投加入催化劑(鹽酸)使其反應(yīng),形成固體小顆粒,其中PVA、丁醛和催化劑的重量比為 (30-40) 19 (25-30);(2)保溫反應(yīng)Ih后緩慢升溫至65°C,在65°C時(shí)保溫反應(yīng)至完全;(3)加堿液調(diào)節(jié)PH至7,用純水洗掉溶液中的鹽;再加堿液調(diào)節(jié)樹脂顆粒中PH至10, 再次用純水洗至pH = 7 ;(4)脫水分離出樹脂,烘干后進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)是否符合太陽(yáng)能樹脂的要求;(5)將太陽(yáng)能樹脂與增塑劑3G8、添加劑按照重量比為10 (2-5) (0. 004-0. 04) 的比例送入擠出機(jī),經(jīng)加熱、混合、混煉、壓縮、過濾,在擠出機(jī)溫度為155°C、模頭溫度為 145 °C的條件下擠出膠片,拉伸速度控制膠片厚度,在冷水槽中將膠片定型,然后切邊,收卷即可得到膠片,所述的添加劑為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
2.如權(quán)利要求I所述的一種太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述的步驟(I)中 PVA、丁醛和催化劑的重量比為34 : 19 : 28。
3.如權(quán)利要求I所述的一種太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述的堿液為氫氧化鈉溶液。
4.如權(quán)利要求I所述的一種太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)方法,其特征在于,所述的太陽(yáng)能樹脂與增塑劑3G8、添加劑的重量比為10 3. 8 0.009。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽(yáng)能膠片的生產(chǎn)方法,涉及太陽(yáng)能樹脂和太陽(yáng)能膠片。鑒于目前生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的PVB樹脂熔融指數(shù)過低,致使生產(chǎn)出的膠片熔解溫度過高,不符合太陽(yáng)能膠片的要求。本發(fā)明通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝,在太陽(yáng)能樹脂生產(chǎn)流程中多增加一步再中和與再水洗過程,并且增加了添加劑的使用,從而達(dá)到提高樹脂熔融指數(shù)改變樹脂性能、降低膠片的溶解溫度使其符合太陽(yáng)能膠片的要求,有利于太陽(yáng)能電池的封裝的有益效果。
文檔編號(hào)C08F8/28GK102585413SQ201210002770
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者羅才俊 申請(qǐng)人:建滔(佛岡)特種樹脂有限公司