專利名稱：太陽能電池板背板專用改性耐水解pe膜配方及生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及太陽能電池板背板PE膜，尤其涉及太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方及生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的太陽能背板膜生產(chǎn)設備復雜，占地面積大，投資大，收效快，同時生產(chǎn)的薄膜經(jīng)拉伸，吹脹，力學強度較低。而普通的PE膜其大多數(shù)聚合物相容性差，與聚烯烴的相容性差，且通過紫外光照射后內(nèi)的成分容易揮發(fā)，從而影響了 PE膜使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中PE膜力學性能低，紫外光照射后容易揮發(fā)，產(chǎn)品的使用壽命短等缺點，提供了一種改性耐水解PE膜，具有力學性能優(yōu)異，回彈性和抗張力高，紫外光照射下膜成分不容易揮發(fā)，更加穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決
太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方，包括原料乙烯基樹脂與母料，母料包括乙烯基樹脂，母料還包括紫外光吸收劑、抗氧劑、可見光調(diào)節(jié)劑。聚乙烯，簡稱PE，這種材料·主要用于食品的包裝，像我們平常買回來的水果、蔬菜用的這個膜，包括在超市采購回來的半成品都用的是這種材料，PE膜就是聚乙烯膜。作為優(yōu)選，所述的乙烯基樹脂為聚乙烯或以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂，原料乙烯基樹脂的質(zhì)量為母料的9-10倍，以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂為中密度聚乙烯與乙烯-醋酸乙烯共聚物的共混物。作為優(yōu)選，所述的母料中各組分質(zhì)量含量如下
中密度聚乙烯88-90份
乙烯-醋酸乙烯共聚物8-10份
紫外光吸收劑O. 5-0. 8份
抗氧劑O. 05-0. 15份
可見光調(diào)節(jié)劑O. 05-0. 2份
作為優(yōu)選，所述的母料還包括O. 5-2份的其他助劑，其他助劑包括潤滑劑和加工改性齊U，潤滑劑為聚乙烯蠟；加工改性劑為油酸酰胺。作為優(yōu)選，所述的紫外光吸收劑由受阻胺類光穩(wěn)定劑、三嗪類光穩(wěn)定劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑以2:2:1的質(zhì)量比配合組成。作為優(yōu)選，所述的聚乙烯或以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂與紫外光吸收劑的重量比為100:0. 3-100:0. 9，紫外光吸收劑與抗氧劑的重量比為3:1-16:1。太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜生產(chǎn)工藝，采用所述的太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方，括以下步驟
a、將中密度聚乙烯與乙烯-醋酸乙烯共聚物混合，獲得的共混物即樹脂載體；b、將樹脂載體、紫外光吸收劑、抗氧劑和可見光調(diào)節(jié)劑混合后，最后加入其他助劑，然后將所有混合原料放入混煉造粒機，通過混煉造粒機擠出造粒制得改性耐水解PE膜母料；C、將乙烯基樹脂與母料按照9:1-10:1的質(zhì)量比進行混合后，將混合后的乙烯基樹脂與母料送入擠出機，控制擠出機按吹塑薄膜法吹膜的加工工藝，制成厚度為O. 03-0. 05mm的聚乙烯薄膜；
d、將聚乙烯薄膜進行等離子體改性處理。作為優(yōu)選，所述的步驟c中，吹塑薄膜法吹膜的加工工藝為將母料熔融后通過單螺桿擠出機擠成薄管，然后趁熱用壓縮空氣將它吹脹，經(jīng)冷卻定型后即得薄膜制品。作為優(yōu)選，所述的步驟d中，等離子體改性處理為將聚乙烯薄膜送入等離子表面處理機對聚乙烯薄膜表面進行激活處理。

本發(fā)明通過在改性耐水解PE膜，具有力學性能優(yōu)異，回彈性和抗張力高，紫外光照射下膜成分不容易揮發(fā)，更加穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述
實施例I
太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方，包括原料乙烯基樹脂與母料，母料包括乙烯基樹脂，母料還包括紫外光吸收劑、抗氧劑、可見光調(diào)節(jié)劑。乙烯基樹脂為聚乙烯或以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂，原料乙烯基樹脂的質(zhì)量為母料的9倍，以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂為中密度聚乙烯與乙烯-醋酸乙烯共聚物的共混物。中密度聚乙烯簡稱MDPE，是在合成過程中用α烯烴共聚，控制密度而成。即原料9份，母料I份。乙烯-醋酸乙烯共聚物英文簡稱EVA，其具有良好的耐水性、耐腐蝕性以及易加工性，具體為密閉泡孔結(jié)構(gòu)、不吸水、防潮、耐水性能良好；耐海水、油脂、酸、堿等化學品腐蝕，抗菌、無毒、無味、無污染；無接頭，且易于進行熱壓、剪裁、涂膠、貼合等加工。EVA同時還具有防震動、保溫性、隔音性優(yōu)良，回彈性和抗張力高，韌性高，具有良好的防震、緩沖性能；隔熱，保溫防寒及低溫性能優(yōu)異，可耐嚴寒和曝曬；密閉泡孔，隔音效果好。EVA中的醋酸乙烯的含量低于20%時，這時才可作為塑料使用。EVA有很好的耐低溫性能，其熱分解溫度較低，約為230°C左右，隨著分子量的增大，EVA的軟化點上升，加工性和塑件表面光澤性下降，但強度增加，沖擊韌性和耐環(huán)境應力開裂性提高，EVA的耐化學藥品、耐油性方面較之PE，PVC稍差，并隨醋酸乙烯含量的增加，變化更加明顯。EVA比PE的性能改善，主要是彈性、柔性、光澤性、透氣性等方面，另外，它的耐環(huán)境應力開裂性得到了提高，對填料的受容性增大，可以采用加入較多增強填料的方法來避免或減少EVA力學性能比PE的下降。EVA還可以通過改性而得到新的應用，其改性主要可從二個方面考慮一是將EVA作為其他單體接枝的主干；二是將EVA進行部分醇解。所述的母料中各組分質(zhì)量含量如下
中密度聚乙烯88份
乙烯-醋酸乙烯共聚物10份
紫外光吸收劑O. 6份抗氧劑O. I份
可見光調(diào)節(jié)劑O. I份
母料還包括I. 2份的其他助劑，其他助劑包括潤滑劑和加工改性劑，潤滑劑與加工改性劑各O. 6份，潤滑劑為聚乙烯蠟；加工改性劑為油酸酰胺。采用聚乙烯蠟作為潤滑劑，其化學性質(zhì)穩(wěn)定、電性能良好，能改善聚乙烯的流動性。增加產(chǎn)品的光譯和加工性能。采用油酸酰胺作為改性劑，可以減少加工過程中的內(nèi)摩擦薄膜和傳送設備之間摩擦，從而增加生產(chǎn)量，簡化對最終產(chǎn)品的操作。紫外光吸收劑由受阻胺類光穩(wěn)定劑、三嗪類光穩(wěn)定劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑以2:2:1的質(zhì)量比配合組成。受阻胺類光穩(wěn)定劑作用是利用受阻胺官能團屬于脂環(huán)胺類結(jié)構(gòu)，本身不吸收任何大于260nm的光線，也不能猝滅激發(fā)態(tài)分子。但在氧的存在下，受阻胺能被氧化生成相應的 氮氧自由基，這種化合物相當穩(wěn)定，能非常有效地捕獲聚合物光氧化降解產(chǎn)生的活性自由基，且在此過程中具有再生功能，這是受阻胺類光穩(wěn)定劑區(qū)別其他穩(wěn)定劑的最大特征；過氧化物的存在和積累是引發(fā)聚合物光氧化降解的根源。受阻胺能有效地分解過氧化物，使之轉(zhuǎn)化為相對穩(wěn)定的醇、酮化合物，從而抑制聚合物的降解。受阻胺在分解過氧化物時能生成更有效的光穩(wěn)定劑——氮氧自由基，顯示出自由基捕獲和過氧化物分解的協(xié)同作用；受阻胺在胺態(tài)時其猝滅效率很低，但當被氧化為氮氧自由基時，能有效地猝滅包括單線態(tài)氧在內(nèi)的高能激發(fā)態(tài)，猝滅效果完全可同有機鎳絡合物相媲美。三嗪類光穩(wěn)定劑作用是在戶外使用的PVC制品，因受到它敏感波長范圍的紫外線照射，PVC分子成激發(fā)態(tài)，或其化學鍵被破壞，引起游離基鏈式反應，促使PVC降解與老化。為了提高抗紫外線的能力，常加入紫外線吸收劑。PVC常用的紫外線吸收劑有三嗪-5、UV-9、UV-326、TBS、BAD、OBS0三嗪-5效果最好，但因呈黃色使薄膜略帶黃色，加入少量酞菁藍可以改善。在PVC農(nóng)膜中常用UV-9，一般用量O. 2、. 5份。屬水楊酸類的TBS、BAD與OBS作用溫和，與抗氧劑配合使用，會得到很好的耐老化效果。對于非透明制品，一般通過添加遮光的金紅石型鈦白粉來改善耐候性，這時如果再添加紫外線吸收劑，則需要很大用量，不十分合算。二苯甲酮類光穩(wěn)定劑作用是用作光穩(wěn)定劑，適用于聚氯乙烯，加氫樹脂，不飽和聚酯等塑料及涂料，最大吸收波段為28(T340nm紫外光。與大多數(shù)聚合物相容性好，與聚烯烴的相容性尤佳，揮發(fā)性低。采用受阻胺類光穩(wěn)定劑、三嗪類光穩(wěn)定劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑按照2:2:1的質(zhì)量配比，使得紫外光吸收劑在母料中的分散性更好，戶外長期使用中性能穩(wěn)定，不易衰減，同時使得吸收紫外光的波段范圍更大。而采用受阻胺類光穩(wěn)定劑、三嗪類光穩(wěn)定劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑中的一種或兩種時，紫外光吸收劑在母料中的分散速度慢，分散效果不夠均衡，因此直接導致薄膜的紫外光吸收波段范圍小，同時薄膜的穩(wěn)定性欠佳，容易發(fā)生衰減。聚乙烯或以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂與紫外光吸收劑的重量比為100:0. 61，紫外光吸收劑與抗氧劑的重量比為6:1。其目的是權(quán)衡產(chǎn)品的綜合性能，考慮到產(chǎn)品的各項性能指標要趨于平衡，經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)，助劑的添加比例過高，會造成原料的特性下降，從而影響產(chǎn)品整體性能。而選擇聚乙烯或以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂與紫外光吸收劑的重量比大于100: 0.9時，原料的特性如穩(wěn)定性及紫外光吸收性明顯下降。而當聚乙烯與紫外光吸收劑比例為100:0. 61，紫外光吸收劑與抗氧劑的重量比為6:1時，產(chǎn)品的穩(wěn)定性及紫外光吸收性能最佳。而當聚乙烯或以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂與紫外光吸收劑的重量比小于100:0. 3時，原料穩(wěn)定性及紫外光吸收性也會發(fā)生下降。實施例2
太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方，包括原料乙烯基樹脂與母料，母料包括乙烯基樹脂，母料還包括紫外光吸收劑、抗氧劑、可見光調(diào)節(jié)劑。乙烯基樹脂為聚乙烯或以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂，原料乙烯基樹脂的質(zhì)量為母料的10倍，以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂為中密度聚乙烯與乙烯-醋酸乙烯共聚物的共混物。中密度聚乙烯簡稱MDPE，是在合成過程中用α烯烴共聚，控制密度而成。即原料10份，母料I份。所述的母料中各組分質(zhì)量含量如下
中密度聚乙烯90份
乙烯-醋酸乙烯共聚物8份
紫外光吸收劑O. 8份
抗氧劑O. 05份
可見光調(diào)節(jié)劑O. 05份
母料還包括1. 1份的其他助劑，其他助劑包括潤滑劑和加工改性劑，潤滑劑與加工改性劑各O. 55份，潤滑劑為聚乙烯蠟；加工改性劑為油酸酰胺。采用聚乙烯蠟作為潤滑劑，其化學性質(zhì)穩(wěn)定、電性能良好，能改善聚乙烯的流動性。增加產(chǎn)品的光譯和加工性能。采用油酸酰胺作為改性劑，可以減少加工過程中的內(nèi)摩擦薄膜和傳送設備之間摩擦，從而增加生產(chǎn)量，簡化對最終產(chǎn)品的操作。紫外光吸收劑由受阻胺類光穩(wěn)定劑、三嗪類光穩(wěn)定劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑以2:2:1的質(zhì)量比配合組成。采用受阻胺類光穩(wěn)定劑、三嗪類光穩(wěn)定劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑按照2:2:1的質(zhì)量配比，使得紫外光吸收劑在母料中的分散性更好，戶外長期使用中性能穩(wěn)定，不易衰減，同時使得吸收紫外光的波段范圍更大。而采用受阻胺類光穩(wěn)定劑、三嗪類光穩(wěn)定劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑中的一種或兩種時，紫外光吸收劑在母料中的分散速度慢，分散效果不夠均衡，因此直接導致薄膜的紫外光吸收波段范圍小，同時薄膜的穩(wěn)定性欠佳，容易發(fā)生衰減。聚乙烯或以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂與紫外光吸收劑的重量比為100:0. 81，紫外光吸收劑與抗氧劑的重量比為16:1。通過權(quán)衡產(chǎn)品的綜合性能，考慮到產(chǎn)品的各項性能指標要趨于平衡，經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)，助劑的添加比例過高，會造成原料的特性下降，從而影響產(chǎn)品整體性能。而選擇聚乙烯或以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂與紫外光吸收劑的重量比大于100: O. 9時，原料的特性如穩(wěn)定性及紫外光吸收性明顯下降。而當聚乙烯與紫外光吸收劑比例為100:0. 81，紫外光吸收劑與抗氧劑的重量比為16:1時，產(chǎn)品的穩(wěn)定性及紫外光吸收性能較佳。實施例3
太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜生產(chǎn)工藝，采用太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方，包括以下步驟
a、將中密度聚乙烯與乙烯-醋酸乙烯共聚物混合，獲得的共混物即樹脂載體；b、將樹脂載體、紫外光吸收劑、抗氧劑和可見光調(diào)節(jié)劑混合后，最后加入其他助劑，然后將所有混合原料放入混煉造粒機，通過混煉造粒機擠出造粒制得改性耐水解PE膜母料；C、將乙烯基樹脂與母料按照9:1-10:1的質(zhì)量比進行混合后，將混合后的乙烯基樹脂與母料送入擠出機，控制擠出機按吹塑薄膜法吹膜的加工工藝，制成厚度為O. 03-0. 05mm的聚乙烯薄膜；
d、將聚乙烯薄膜進行等離子體改性處理。步驟c中，吹塑薄膜法吹膜的加工工藝為將母料熔融后通過單螺桿擠出機擠成薄管，然后趁熱用壓縮空氣將它吹脹，經(jīng) 冷卻定型后即得薄膜制品。用吹塑工藝成型方法生產(chǎn)薄膜與其他工藝方法相比，具有以下優(yōu)點設備簡單，投資少，收效快；設備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，廠房造價低；薄膜經(jīng)拉伸，吹脹，力學強度較高；產(chǎn)品無邊料，廢料少，成本低。本發(fā)明所述的PE膜采用吹塑法生產(chǎn)，將塑料原料通過單螺桿擠出機把原料熔融擠成薄管，然后趁熱用壓縮空氣將它吹脹，經(jīng)冷卻定型后即得薄膜制品，工藝流程包括為物料塑化擠出、形成管環(huán)吹脹成型、冷卻、牽引、卷取。步驟d中，等離子體改性處理為將聚乙烯薄膜送入等離子表面處理機對聚乙烯薄膜表面進行激活處理。等離子體是物質(zhì)存在的第四種狀態(tài)。它由電離的導電氣體組成，其中包括六種典型的粒子，即電子、正離子、負離子、激發(fā)態(tài)的原子或分子、基態(tài)的原子或分子以及光子。將聚乙烯薄膜經(jīng)過等離子體的表面處理和改性，提高聚乙烯薄膜的表面活性以及接觸性能，從而使得薄膜的接合強度和可靠性得到了提高?？傊?，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方，包括原料乙烯基樹脂與母料，母料包括乙烯基樹脂，其特征在于母料還包括紫外光吸收劑、抗氧劑、可見光調(diào)節(jié)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方，其特征在于所述的乙烯基樹脂為聚乙烯或以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂，原料乙烯基樹脂的質(zhì)量為母料的9-10倍，以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂為中密度聚乙烯與乙烯-醋酸乙烯共聚物的共混物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方，其特征在于所述的母料中各組分質(zhì)量含量如下 中密度聚乙烯88-90份 乙烯-醋酸乙烯共聚物8-10份 紫外光吸收劑O. 5-0. 8份 抗氧劑O. 05-0. 15份 可見光調(diào)節(jié)劑O. 05-0. 2份 根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方，其特征在于母料還包括O. 5-2份的其他助劑，其他助劑包括潤滑劑和加工改性劑，潤滑劑為聚乙烯蠟；加工改性劑為油酸酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方，其特征在于所述的紫外光吸收劑由受阻胺類光穩(wěn)定劑、三嗪類光穩(wěn)定劑、二苯甲酮類光穩(wěn)定劑以2:2:1的質(zhì)量比配合組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方，其特征在于所述的聚乙烯或以聚乙烯為主的聚烯烴樹脂與紫外光吸收劑的重量比為100:0. 3-100:0.9,紫外光吸收劑與抗氧劑的重量比為3:1-16:1。
6.太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜生產(chǎn)工藝，采用權(quán)利要求1-7所述的太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方，其特征在于包括以下步驟 a、將中密度聚乙烯與乙烯-醋酸乙烯共聚物混合，獲得的共混物即樹脂載體； b、將樹脂載體、紫外光吸收劑、抗氧劑和可見光調(diào)節(jié)劑混合后，最后加入其他助劑，然后將所有混合原料放入混煉造粒機，通過混煉造粒機擠出造粒制得改性耐水解PE膜母料； C、將乙烯基樹脂與母料按照9:1-10:1的質(zhì)量比進行混合后，將混合后的乙烯基樹脂與母料送入擠出機，控制擠出機按吹塑薄膜法吹膜的加工工藝，制成厚度為O. 03-0. 05mm的聚乙烯薄膜； d、將聚乙烯薄膜進行等離子體改性處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的步驟c中，吹塑薄膜法吹膜的加工工藝為將母料熔融后通過單螺桿擠出機擠成薄管，然后趁熱用壓縮空氣將它吹脹，經(jīng)冷卻定型后即得薄膜制品。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的步驟d中，等離子體改性處理為將聚乙烯薄膜送入等離子表面處理機對聚乙烯薄膜表面進行激活處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽能電池板背板PE膜，公開了太陽能電池板背板專用改性耐水解PE膜配方及生產(chǎn)工藝，配方包括原料乙烯基樹脂與母料，母料包括乙烯基樹脂，母料還包括紫外光吸收劑、抗氧劑、可見光調(diào)節(jié)劑。生產(chǎn)工藝包括制備母料以及將原料與母料混合制備聚乙烯薄膜。本發(fā)明通過在改性耐水解PE膜，具有力學性能優(yōu)異，回彈性和抗張力高，紫外光照射下膜成分不容易揮發(fā)，更加穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。
文檔編號C08L23/08GK102888037SQ201210368709
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者顧建平 申請人:平湖市華源光伏材料有限公司