用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的pet復(fù)合膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜及其制備方法，其主要包括以下步驟：將抗氧化劑改性后的功能性阻燃EVA/POE樹脂通過擠出機(jī)熔融擠出，再與PET基材膜兩面進(jìn)行貼壓復(fù)合，得到三層結(jié)構(gòu)(EVA&POE)/PET/(EVA&POE)復(fù)合薄膜。該種復(fù)合膜加工工藝簡單，成本低，具有優(yōu)良的阻燃性和力學(xué)性能，以及良好的阻隔性、耐熱性、電絕緣性和耐老化性，可直接作為粘結(jié)背板和電池片的連接層，作為光伏組件封裝材料有潛在的應(yīng)用。
【專利說明】用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜及其制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及復(fù)合薄膜【技術(shù)領(lǐng)域】，具體指一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】[0003]隨著人們對安全意識越來越重視，特別對阻燃性能提出了更高的要求，因此通過賦予光伏背板膜高等級的阻燃性能，對光伏行業(yè)的發(fā)展具有重大的意義。太陽能電池長期在高溫環(huán)境下使用，經(jīng)過長期的直射會發(fā)生背板燃燒的現(xiàn)象，因此阻燃級別的復(fù)合膜在光伏行業(yè)有廣泛的應(yīng)用。[0004]目前，聚烯烴彈性體(polyolefin elastomer) (POE)是美國DOW化學(xué)公司以茂金屬為催化劑的具有窄相對分子質(zhì)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(yōu)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(wěn)定性、耐候性、耐老化性、卓越的韌性同時(shí)具有良好的加工性。EVA膠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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種加工工藝簡單，成本低，具有優(yōu)良的阻燃性和力學(xué)性能，以及良好的阻隔性、耐熱性、電絕緣性和耐老化性，并且使用壽命長的用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜。
[0006]本發(fā)明還提供了一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜的制備方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜，該復(fù)合膜由改性EVA/P0E薄膜與經(jīng)電暈處理過的PET基材膜的兩面進(jìn)行貼壓復(fù)合而成；所述的改性EVA/P0E薄膜由阻燃EVA/P0E樹脂與抗氧化劑以質(zhì)量比為100:0.11共同混合得到；所述的阻燃EVA/P0E樹脂由阻燃EVA樹脂與POE樹脂以質(zhì)量比為1_5:1混合而成。
優(yōu)化地，所述的PET基材膜厚度為15 μm-30 μ m;改性EVA/POE薄膜厚度為5 μ m-10
μ m0
[0008]優(yōu)化地，所述的抗氧化劑為亞磷酸雙酚A酯或亞磷酸三酯。
[0009]一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜的制備方法，其主要包括以下步驟:
(I)分別將EVA樹脂、POE樹脂與抗氧化劑溶液以質(zhì)量比100:0.1?經(jīng)高速混料機(jī)混合均勻，然后通過烘箱在40-60° C溫度下烘干溶劑，得到改性EVA/P0E樹脂； (2)PET基材膜經(jīng)低溫等離子電暈表面處理；
(3)將步驟(I)所得到的改性EVA/POE樹脂通過擠出機(jī)熔融擠出得到改性EVA/POE薄膜，再與步驟(2)經(jīng)電暈表面處理的PET基材膜的兩面進(jìn)行貼壓復(fù)合，得到(EVA&POE) /PET/(EVA&POE)三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜。
[0010]優(yōu)化地，步驟(I)中所述的EVA樹脂為阻燃EVA樹脂，阻燃EVA樹脂和POE樹脂的混合質(zhì)量比為廣5:1。
[0011]優(yōu)化地，步驟(I)中所述的抗氧化劑為亞磷酸雙酚A酯或亞磷酸三酯。
[0012]優(yōu)化地，所述的阻燃EVA粒子由普通EVA粒子與阻燃EVA母?；旌系玫?，混合比例為f 2:10，再與普通EVA粒子通過雙螺桿擠出機(jī)混煉、擠出造粒得到。
[0013]優(yōu)化地，所述阻燃EVA母粒由氫氧化物阻燃劑和協(xié)同阻燃劑以5?8:1的比例在7(T90 ° C烘箱中干燥0.5-1.5 h，后轉(zhuǎn)入混煉機(jī)中，再加入0.5-2%偶聯(lián)劑進(jìn)行改性處理，再在溫度為80-120°C下混煉0.5-1.5h后與普通EVA粒子通過雙螺桿擠出機(jī)混煉、擠出造粒得到。
[0014]優(yōu)化地，所述的氫氧化物阻燃劑為氫氧化鎂阻燃劑，所述的協(xié)同阻燃劑為有機(jī)硅阻燃劑，所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜加工工藝簡單，成本低，具有優(yōu)良的阻燃性和力學(xué)性能，以及良好的阻隔性、耐熱性、電絕緣性和耐老化性，可直接作為粘結(jié)背板和電池片的連接層，作為光伏組件封裝材料有潛在的應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1:
本發(fā)明所述的一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜，該復(fù)合膜由改性EVA/P0E薄膜與電暈處理的PET基材膜的兩面進(jìn)行貼壓復(fù)合而成。
[0017]一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜的制備方法，其主要包括以下步驟:
(1)改性EVA/P0E樹脂制備:分別將EVA樹脂、POE樹脂與亞磷酸雙酚A酯溶液以質(zhì)量比100:0.1經(jīng)高速混料機(jī)混合均勻，然后經(jīng)50 ° C烘箱烘干溶劑；
(2)PET基材膜表面預(yù)處理:PET基材膜經(jīng)電暈和AC劑底涂進(jìn)行表面處理，增加基材與復(fù)合層的粘結(jié)力；
(3)PET基材膜與改性POE膠膜復(fù)合:將步驟(I)所得到的改性EVA/P0E樹脂通過擠出機(jī)熔融擠出得到EVA/P0E薄膜，再與步驟(2)經(jīng)電暈、底涂表面處理的PET基材膜的兩面進(jìn)行貼壓復(fù)合，最后通過臭氧氧化處理，進(jìn)一步增強(qiáng)基材與復(fù)合層的剝離強(qiáng)度，得到(EVA&POE) /PET/ (EVA&P0E)復(fù)合薄膜。
[0018]其中步驟(I)中所述的EVA樹脂為阻燃EVA樹脂，阻燃EVA樹脂和POE樹脂的混合質(zhì)量比為1:1 ;所述的阻燃EVA粒子由普通EVA粒子與阻燃EVA母?；旌系玫?，混合質(zhì)量比為1:10，再與普通EVA粒子通過雙螺桿擠出機(jī)混煉、擠出造粒得到；所述阻燃EVA母粒由氫氧化鎂阻燃劑和有機(jī)硅阻燃劑以質(zhì)量為5:1的比例在70°C烘箱中干燥0.5 h，后轉(zhuǎn)入混煉機(jī)中，再加入0.5%鈦酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)行改性處理，再在溫度為80° C下混煉0.5h后與普通EVA粒子通過雙螺桿擠出機(jī)混煉、擠出造粒得到。
[0019]實(shí)施例2:
本發(fā)明所述的一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜，該復(fù)合膜由改性EVA/P0E薄膜與電暈處理的PET基材膜的兩面進(jìn)行貼壓復(fù)合而成。
[0020]一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜的制備方法，其主要包括以下步驟:
(1)改性EVA/P0E樹脂制備:分別將EVA樹脂、POE樹脂與亞磷酸雙酚A酯溶液以質(zhì)量比100:0.5經(jīng)高速混料機(jī)混合均勻，然后烘干溶劑；
(2)PET基材膜表面預(yù)處理:PET基材膜經(jīng)低溫等離子電暈表面處理和AC劑底涂，增加基材與復(fù)合層的粘結(jié)力；
(3)PET基材膜與改性POE膠膜復(fù)合:將步驟(I)所得到的改性EVA/P0E樹脂通過擠出機(jī)熔融擠出得到EVA/P0E薄膜，再與步驟(2)經(jīng)電暈、底涂表面處理的PET基材膜的兩面進(jìn)行貼壓復(fù)合，最后通過臭氧氧化處理，進(jìn)一步增強(qiáng)基材與復(fù)合層的剝離強(qiáng)度，，得到(EVA&POE) /PET/ (EVA&P0E)復(fù)合薄膜。
[0021]其中步驟(I)中所述的EVA樹脂為阻燃EVA樹脂，阻燃EVA樹脂和POE樹脂的混合質(zhì)量比為3:1 ;所述的阻燃EVA粒子由普通EVA粒子與阻燃EVA母?；旌系玫?，混合質(zhì)量比為1.5:10，再與普通EVA粒子通過雙螺桿擠出機(jī)混煉、擠出造粒得到；所述阻燃EVA母粒由氫氧化鎂阻燃劑和有機(jī)硅阻燃劑以質(zhì)量為7:1的比例在80°C烘箱中干燥I h，后轉(zhuǎn)入混煉機(jī)中，再加入1%鈦酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)行改性處理，再在溫度為100° C下混煉Ih后與普通EVA粒子通過雙螺桿擠出機(jī)混煉、擠出造粒得到。
[0022]實(shí)施例3:
本發(fā)明所述的一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜，該復(fù)合膜由改性EVA/P0E薄膜與電暈處理的PET基材膜的兩面進(jìn)行貼壓復(fù)合而成。
[0023]一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜的制備方法，其主要包括以下步驟:
(1)改性EVA/P0E樹脂制備:分別將EVA樹脂、POE樹脂與亞磷酸雙酚A酯溶液以質(zhì)量比100:1的經(jīng)高速混料機(jī)混合均勻，然后烘干溶劑；
(2)PET基材膜表面預(yù)處理:PET基材膜經(jīng)低溫等離子電暈表面處理 和AC劑底涂，增加基材與復(fù)合層的粘結(jié)力；
(3)PET基材膜與改性POE膠膜復(fù)合:將步驟(I)所得到的改性EVA/P0E樹脂通過擠出機(jī)熔融擠出得到EVA/P0E薄膜，再與步驟(2)經(jīng)電暈、底涂表面處理的PET基材膜的兩面進(jìn)行貼壓復(fù)合，最后通過臭氧氧化處理，進(jìn)一步增強(qiáng)基材與復(fù)合層的剝離強(qiáng)度，得到(EVA&POE) /PET/ (EVA&P0E)復(fù)合薄膜。
[0024]其中步驟(I)中所述的EVA樹脂為阻燃EVA樹脂，阻燃EVA樹脂和POE樹脂的混合質(zhì)量比為5:1 ;所述的阻燃EVA粒子由普通EVA粒子與阻燃EVA母?；旌系玫?，混合質(zhì)量比為2:10，再與普通EVA粒子通過雙螺桿擠出機(jī)混煉、擠出造粒得到；所述阻燃EVA母粒由氫氧化鋁阻燃劑和有機(jī)硅阻燃劑以質(zhì)量為8:1的比例在90°C烘箱中干燥1.5 h，后轉(zhuǎn)入混煉機(jī)中，再加入2%的鈦酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)行改性處理，再在溫度為120° C下混煉1.5h后與普通EVA粒子通過雙螺桿擠出機(jī)混煉、擠出造粒得到。[0025]本發(fā)明提供了一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜及其制備方法的思路及方法，具體實(shí)現(xiàn)該技術(shù)方案的方法和途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜，其特征在于，該復(fù)合膜由改性EVA/POE薄膜與經(jīng)電暈處理過的PET基材膜的兩面進(jìn)行貼壓復(fù)合而成；所述的改性EVA/POE薄膜由阻燃EVA/POE樹脂與抗氧化劑以質(zhì)量比為100:0.1-1共同混合得到；所述的阻燃EVA/POE樹脂由阻燃EVA樹脂與POE樹脂以質(zhì)量比為1_5:1混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜，其特征在于，所述的PET基材膜厚度為15 um-30 um ;改性EVA/P0E薄膜厚度為5 um-10 um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜，其特征在于，所述的抗氧化劑為亞磷酸雙酚A酯或亞磷酸三酯。
4.一種如權(quán)利要求1-3所述的用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜的制備方法，其特征在于:其主要包括以下步驟: (1)將EVA樹脂、POE樹脂與抗氧化劑溶液以質(zhì)量比100:0.1?經(jīng)高速混料機(jī)混合均勻，然后通過烘箱在40-60° C溫度下烘干溶劑，得到改性EVA/P0E樹脂； (2)PET基材膜經(jīng)低溫等離子電暈表面處理； (3)將步驟(1)所得到的改性EVA/P0E樹脂通過擠出機(jī)熔融擠出得到改性EVA/P0E薄膜，再與步驟(2)經(jīng)電暈表面處理的PET基材膜的兩面進(jìn)行貼壓復(fù)合，得到三層結(jié)構(gòu)的復(fù)合薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，其中步驟(1)中所述的EVA樹脂為阻燃EVA樹脂，阻燃EVA樹脂和POE樹脂的混合質(zhì)量比為廣5:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的抗氧化劑為亞磷酸雙酚A酯或亞磷酸三酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述的阻燃EVA粒子由普通EVA粒子與阻燃EVA母粒混合得到，混合質(zhì)量比為1-2:10,再與普通EVA粒子通過雙螺桿擠出機(jī)混煉、擠出造粒得到。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述阻燃EVA母粒由氫氧化物阻燃劑和協(xié)同阻燃劑以5~8:1的比例在70-90° C烘箱中干燥0.5-1.5 h，后轉(zhuǎn)入混煉機(jī)中，再加入0.5-2%偶聯(lián)劑進(jìn)行改性處理，再在溫度為80-120° C下混煉0.5-1.5h后與普通EVA粒子通過雙螺桿擠出機(jī)混煉、擠出造粒得到。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于光伏組件封裝具有三層結(jié)構(gòu)的PET復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述的氫氧化物阻燃劑為氫氧化鎂阻燃劑，所述的協(xié)同阻燃劑為有機(jī)硅阻燃劑，所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑。
【文檔編號】C08L23/08GK103832034SQ201410082035
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】卞姣, 王軍林 申請人:宜興市王者塑封有限公司