CN104842617A - 一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法。一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜包括聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层，所述聚偏氟乙烯层的一侧复合有水汽阻隔层。本发明的高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜采用热塑性材料多层共挤出或者多层共吹膜的方式制备。制备方法：分别将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原料在高速混合后，分别投入到双螺杆挤出机内进行挤出，分别得到聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层的原材料粒子。将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原材料粒子分别投入到二台挤出机中，进行熔融、塑化，挤压并汇流于T型模头，通过模缝在挤出。挤出物经过的冷却辊进行冷却定型，冷却后的薄膜经过热风烘道进行热处理回复定型，切边后收卷，从而得到所需薄膜。

Description

一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及的是材料领域，特别涉及复合材料，具体是指一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法。
背景技术
光伏组件的PID现象已经引起了整个光伏行业的高度重视，越来越多的组件生产厂家和相关研究机构对组件PID衰减的诱导机理进行了广泛的研究和分析。影响组件PID衰减的主要外部因素有环境温度、环境湿度，以及系统电压在合金框、玻璃和内部电路之间形成的偏压电场。在对光伏电站长期观察的过程中发现，在组件表面残留晨露或雨水并且有光照的情况下，最容易发生PID现象。根据目前对组件PID衰减的机理研究，水蒸气的渗透是组件发生PID衰减的主要诱导因素。
太阳能背板是太阳能电池板的一个重要的组件，太阳能电池背板起着保护光伏组件中电池片的作用，防止空气中的灰尘以及湿气( 尤其是阴雨天的湿气) 会透过太阳能背板进入到内侧，水蒸汽的渗透会影响到粘接层的性能并导致背板剥离，进而使更多湿气直接接触电池片而使电池片被氧化，导致太阳能电池的报废。太阳能电池组件封装的背板一般常用三层结构(PVDF 或PVF/PET/PVDF 或PVF)，其中，外层保护层PVDF(PVF) 具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为PET聚酯薄膜有良好的绝缘性能，内层PVDF(PVF) 需经表面处理以便具有良好的粘接性能。
例如，中国专利申请201010022009.4 公开了一种太阳能电池组件背面保护层的背板材料。该太阳能电池专用背封膜是由三层层膜材料经真空热压叠层而构成的复合膜，该三层层膜材料为：外层为下列材料之一：聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟塑料、乙烯一三氟氯乙烯共聚物或三元乙丙橡胶；中层为下列材料之一：乙烯- 醋酸乙烯酯或环氧树脂；内层为聚对苯二甲酸乙二醇酯。该申请的背板材料具有良好的空气隔绝性能、良好的防氧化和抗潮湿性能、良好的电绝缘性能、能长期防止粘合物的水解的性能。
  现有技术中，太阳能电池背板的需要具有较低的水汽透过率，从而对电池片形成较好的保护作用。目前市场上背板产品的水汽阻隔性主要依靠PET，但PET在长期使用过程中会逐渐发生老化和水解，而PVDF和PVF的水汽阻隔性较差，其水汽透过率均在25g/（m2*24h）以上（测试条件为38℃，100%RH），难以提供良好的水汽阻隔。因此需要进一步提高PVDF薄膜的水汽阻隔性，以提高背板的水汽阻隔性，从而提高组件的抗PID性能。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处提供一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法，是一种既有较好的水汽阻隔性能，又有良好耐候性的太阳能电池背板用聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法。
本发明一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法是采用以下技术方案实现：
一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜包括聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层，所述聚偏氟乙烯层的一侧复合有水汽阻隔层。
本发明的高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜采用热塑性材料多层共挤出或者多层共吹膜的方式制备。
所述聚偏氟乙烯层的厚度为5-45微米，所述水汽阻隔层厚度为5-45微米。
所述聚偏氟乙烯层包括以下质量份的原料：聚偏氟乙烯60-90份，增塑性树脂0.1-30份，无机填料0.1-15份，抗氧剂0.1-3份，抗紫外剂0.1-3份。
所述聚偏氟乙烯分子量为20-100万，分子量分布宽度为1.1-2。
所述增塑性树脂为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类树脂类中的一种或多种的组合。
所述聚偏氟乙烯层中无机填料为钛白粉、滑石粉、二氧化硅、蒙脱土中的一种或多种的组合。
所述聚偏氟乙烯层中抗氧剂为三 (3,5- 二叔丁基 -4- 羟基苄基 ) 异氰脲酸酯、三乙二醇-双-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚、4-4’- 硫代双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )、4-4’- 丁基双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、亚磷酸三 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 酯、聚 [(1-(β- 乙基 )-2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 ) 丁二酸 ]、聚 -{[6-[(1,1,3,3- 四甲基丁基 )- 亚氨基 ]-1,3,5- 三嗪 -2,4- 二基 ]、[2-(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 )- 次氨基 ]- 六亚甲基 -[4-(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 )- 次氨基 ]}中的一种或多种的组合。
  所述聚偏氟乙烯层中抗紫外剂为2，2’- 二羟基 -4，4’- 二甲氧基二苯甲酮、2- 羟基 -5- 氯二苯甲酮、2-(2’- 羟基 -5’- 叔丁基苯基 ) 苯并三唑、2-(2’- 羟基 -5’- 氨苯基 ) 苯并三唑、双水杨酸双酚 A 酯、2-(2- 羟基 -3，5- 二叔戊基苯基 ) 苯并三唑、2，2′ -(1，4- 亚苯基 ) 双 -4H-3，1- 苯并噁嗪 -4- 酮、2-(2’- 羟基 -3’，5’- 二甲基苯基 ) 苯并三唑、2-(2’- 甲基 -4’- 羟基苯基 ) 苯并三唑、双-(2-甲氧基-4-羟基-5-苯甲酰基苯基)甲烷、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’- 羟基 -5- 甲基苯基 )-5- 羧酸丁基酯苯并三唑、2- 羟基 -4- 烷氧基二苯甲酮、3，5- 二叔丁基 -4- 羟基 - 苯甲酸十六烷基酯、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸和 4- 羟基 -2，2，6，6- 四甲基 -1- 哌啶醇的聚合物、N，N’- 双 (2，2，6，6- 四甲基 -4- 哌啶基 )-1，6- 己二胺和 2，4- 二氯 -6-(1，1，3，3- 四甲基丁基 ) 氨基 -1，3，5- 三嗪的聚合物、N，N’- 双(2，2，6，6- 四甲基 -4- 哌啶基 )-1，6- 己二胺和 2，4- 二氯-6-(4-吗啉基 )-1，3，5- 三嗪的聚合物中的一种或多种的组合。
所述水汽阻隔层包括以下质量份的原料：聚偏二氯乙烯70-100份，无机填料1-20份，抗氧剂0.5-3份，抗紫外剂0.5-3份。
所述水汽阻隔层中无机填料为二氧化钛、滑石粉、蒙脱土、二氧化硅、碳酸钙中的一种或多种的组合。
所述水汽阻隔层中抗氧剂为2,6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚、正十八烷基 -3-(3’,5’- 二叔丁 -4’- 羟基苯基 ) 丙酸酯、四 -[ 亚甲基 -3-(3’,5’- 二叔丁基 -4- 羟基苯基 ) 丙酸酯 ] 甲烷、三 (3,5- 二叔丁基 -4- 羟基苄基 ) 异氰脲酸酯、三乙二醇-双-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚、4-4’- 硫代双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )、4-4’- 丁基双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、亚磷酸三 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 酯、聚 [(1-(β- 乙基 )-2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 ) 丁二酸 ]、聚 -{[6-[(1,1,3,3- 四甲基丁基 )- 亚氨基 ]-1,3,5- 三嗪 -2,4- 二基 ]、[2-(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 )- 次氨基 ]- 六亚甲基 -[4-(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 )- 次氨基 ]}中的一种或多种的组合。
所述水汽阻隔层中抗紫外剂为2-(2- 羟基 -5- 甲基苯基 )- 苯并三唑、2-[2- 羟基 -3，5-(a，a- 二甲基 - 苄基 -) 苯基 ]- 苯并三唑、2-(2- 羟基-{3，5-叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-丁基-5-甲基苯基)-5氯苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-二-叔戊基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-3-仲丁基-5-叔丁基苯基)-苯并三唑和 2-(2- 羟基 -5- 叔辛基苯基 )- 苯并三唑中的一种或多种的组合。
一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法是采取以下步骤：
分别将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原料在15-40℃高速混合后，分别投入到双螺杆挤出机内150-220℃进行挤出，分别得到聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层的原材料粒子。
将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原材料粒子分别投入到二台挤出机中，在180-220℃下进行熔融、塑化，挤压并汇流于T型模头，通过模缝在190-210℃挤出。挤出物经过-20-10℃的冷却辊进行冷却定型，冷却后的薄膜经过0-50℃的热风烘道进行热处理回复定型，切边后收卷，从而得到所需高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法，是一种既有较好的水汽阻隔性能，又有良好耐候性的太阳能电池背板用聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法。本发明所引入的水汽阻隔层，能够提高PVDF薄膜的水汽阻隔性质，其水汽透过率在3g/（m2*24h）（测试条件为38℃，100%RH）以下。与现有技术相比，使用该PVDF薄膜复合的背板具有较低的水汽透过率，并且使用该PVDF薄膜的背板产品封装的太阳能电池组件，进行PID测试时，组件功率衰减在2%以内。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步详细说明：
图1是一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜结构示意图。
具体实施方式
参照附图1，一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜包括聚偏氟乙烯层1和水汽阻隔层2，所述聚偏氟乙烯层1的一侧复合有水汽阻隔层2。
本发明的高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜采用热塑性材料多层共挤出或者多层共吹膜的方式制备。
所述聚偏氟乙烯层1厚度为5-45微米，所述水汽阻隔层厚度2为5-45微米。
所述聚偏氟乙烯层1包括以下质量份的原料：聚偏氟乙烯60-90份，增塑性树脂0.1-30份，无机填料0.1-15份，抗氧剂0.1-3份，抗紫外剂0.1-3份。
所述聚偏氟乙烯分子量为20-100万，分子量分布宽度为1.1-2。
所述增塑性树脂为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类树脂类中的一种或多种的组合。
所述聚偏氟乙烯层1中无机填料为钛白粉、滑石粉、二氧化硅、蒙脱土中的一种或多种的组合。
所述聚偏氟乙烯层1中抗氧剂为三 (3,5- 二叔丁基 -4- 羟基苄基 ) 异氰脲酸酯、三乙二醇-双-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚、4-4’- 硫代双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )、4-4’- 丁基双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、亚磷酸三 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 酯、聚 [(1-(β- 乙基 )-2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 ) 丁二酸 ]、聚 -{[6-[(1,1,3,3- 四甲基丁基 )- 亚氨基 ]-1,3,5- 三嗪 -2,4- 二基 ]、[2-(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 )- 次氨基 ]- 六亚甲基 -[4-(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 )- 次氨基 ]}中的一种或多种的组合。
所述聚偏氟乙烯层1中抗紫外剂为2，2’- 二羟基 -4，4’- 二甲氧基二苯甲酮、2- 羟基 -5- 氯二苯甲酮、2-(2’- 羟基 -5’- 叔丁基苯基 ) 苯并三唑、2-(2’- 羟基 -5’- 氨苯基 ) 苯并三唑、双水杨酸双酚 A 酯、2-(2- 羟基 -3，5- 二叔戊基苯基 ) 苯并三唑、2，2′ -(1，4- 亚苯基 ) 双 -4H-3，1- 苯并噁嗪 -4- 酮、2-(2’- 羟基 -3’，5’- 二甲基苯基 ) 苯并三唑、2-(2’- 甲基 -4’- 羟基苯基 ) 苯并三唑、双-(2-甲氧基-4-羟基-5-苯甲酰基苯基)甲烷、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’- 羟基 -5- 甲基苯基 )-5- 羧酸丁基酯苯并三唑、2- 羟基 -4- 烷氧基二苯甲酮、3，5- 二叔丁基 -4- 羟基 - 苯甲酸十六烷基酯、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸和 4- 羟基 -2，2，6，6- 四甲基 -1- 哌啶醇的聚合物、N，N’- 双 (2，2，6，6- 四甲基 -4- 哌啶基 )-1，6- 己二胺和 2，4- 二氯 -6-(1，1，3，3- 四甲基丁基 ) 氨基 -1，3，5- 三嗪的聚合物、N，N’- 双(2，2，6，6- 四甲基 -4- 哌啶基 )-1，6- 己二胺和 2，4- 二氯-6-(4-吗啉基 )-1，3，5- 三嗪的聚合物中的一种或多种的组合。
所述水汽阻隔层2包括以下质量份的原料：聚偏二氯乙烯70-100份，无机填料1-20份，抗氧剂0.5-3份，抗紫外剂0.5-3份。
所述水汽阻隔层2中无机填料为二氧化钛、滑石粉、蒙脱土、二氧化硅、碳酸钙中的一种或多种的组合。
所述水汽阻隔层2中抗氧剂为2,6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚、正十八烷基 -3-(3’,5’- 二叔丁 -4’- 羟基苯基 ) 丙酸酯、四 -[ 亚甲基 -3-(3’,5’- 二叔丁基 -4- 羟基苯基 ) 丙酸酯 ] 甲烷、三 (3,5- 二叔丁基 -4- 羟基苄基 ) 异氰脲酸酯、三乙二醇-双-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚、4-4’- 硫代双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )、4-4’- 丁基双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、亚磷酸三 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 酯、聚 [(1-(β- 乙基 )-2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 ) 丁二酸 ]、聚 -{[6-[(1,1,3,3- 四甲基丁基 )- 亚氨基 ]-1,3,5- 三嗪 -2,4- 二基 ]、[2-(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 )- 次氨基 ]- 六亚甲基 -[4-(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 )- 次氨基 ]}中的一种或多种的组合。
所述水汽阻隔层2中抗紫外剂为2-(2- 羟基 -5- 甲基苯基 )- 苯并三唑、2-[2- 羟基 -3，5-(a，a- 二甲基 - 苄基 -) 苯基 ]- 苯并三唑、2-(2- 羟基-{3，5-叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-丁基-5-甲基苯基)-5氯苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-二-叔戊基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-3-仲丁基-5-叔丁基苯基)-苯并三唑和 2-(2- 羟基 -5- 叔辛基苯基 )- 苯并三唑中的一种或多种的组合。
一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法是采取以下步骤：
分别将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原料在15-40℃高速混合后，分别投入到双螺杆挤出机内150-220℃进行挤出，分别得到聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层的原材料粒子。
将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原材料粒子分别投入到二台挤出机中，在180-220℃下进行熔融、塑化，挤压并汇流于T型模头，通过模缝在190-210℃挤出。挤出物经过-20-10℃的冷却辊进行冷却定型，冷却后的薄膜经过0-50℃的热风烘道进行热处理回复定型，切边后收卷，从而得到所需薄膜。
实施例1
本实施例所提供的聚偏氟乙烯薄膜薄膜厚度为50微米，二层结构，聚偏氟乙烯层5微米，内层45微米。各膜层原料先在高速混合机中高速混合。聚偏氟乙烯层原料：聚偏氟乙烯PVDF65份，聚甲基丙烯酸甲酯0.1份，二氧化钛0.1份，抗氧剂癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯0.1份，抗紫外剂2-(2- 羟基 -5- 甲基苯基 )- 苯并三唑0.1份；水汽阻隔层原料:聚偏二氯乙烯70份，二氧化钛1份，抗氧剂4-4’- 硫代双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 ) 0.5份，抗紫外剂2-(2- 羟基 -5- 甲基苯基 )- 苯并三唑 0.5份。
分别将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原料在15-40℃高速混合后，分别投入到双螺杆挤出机内150-220℃进行挤出，分别得到聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层的原材料粒子。
将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原材料粒子分别投入到二台挤出机中，在180-220℃下进行熔融、塑化，挤压并汇流于T型模头，通过模缝在190-210℃挤出。挤出物经过-20-10℃的冷却辊进行冷却定型，冷却后的薄膜经过0-50℃的热风烘道进行热处理回复定型，切边后收卷，从而得到高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜A。
实施例2
本实施例所提供的聚偏氟乙烯薄膜薄膜厚度为50微米，二层结构，聚偏氟乙烯层10微米，水汽阻隔层40微米。各膜层原料先在高速混合机中高速混合。聚偏氟乙烯层原料：聚偏氟乙烯PVDF70份，聚丙烯酸甲酯2份，聚甲基丙烯酸甲酯0.4份，二氧化钛2份，滑石粉3份，抗氧剂癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯0.2份，2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚）0.2份，抗紫外剂2-(2-羟基-3，5-二-叔戊基苯基)-苯并三唑0.3份，2- 羟基 -5- 氯二苯甲酮0.2份；水汽阻隔层:聚偏二氯乙烯70份，二氧化钛1份，碳酸钙2份，抗氧剂2,6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚0.1份，4-4’- 硫代双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )0.4份，抗紫外剂2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-苯并三唑0.2份，2-(2- 羟基 -5- 甲基苯基 )- 苯并三唑0.3份。
分别将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原料在15-40℃高速混合后，分别投入到双螺杆挤出机内150-220℃进行挤出，分别得到聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层的原材料粒子。
将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原材料粒子分别投入到二台挤出机中，在180-220℃下进行熔融、塑化，挤压并汇流于T型模头，通过模缝在190-210℃挤出。挤出物经过-20-10℃的冷却辊进行冷却定型，冷却后的薄膜经过0-50℃的热风烘道进行热处理回复定型，切边后收卷，从而得到高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜B。
实施例3
本实施例所提供的聚偏氟乙烯薄膜薄膜厚度为50微米，二层结构，聚偏氟乙烯层15微米，水汽阻隔层35微米。各膜层原料先在高速混合机中高速混合。聚偏氟乙烯层原料：聚偏氟乙烯PVDF70份，聚丙烯酸甲酯5份，聚甲基丙烯酸甲酯2份，二氧化钛2份，蒙脱土6份，抗氧剂癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯0.3份，三乙二醇-双-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]0.3份，抗紫外剂2-(2-羟基-3，5-二-叔戊基苯基)-苯并三唑0.3份，2- 羟基 -5- 氯二苯甲酮0.2份，2，2’- 二羟基 -4，4’- 二甲氧基二苯甲酮0.3份；水汽阻隔层:聚偏二氯乙烯70份，二氧化钛1份，滑石粉12份，抗氧剂2,6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚0.2份，4-4’- 硫代双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )0.4份，抗紫外剂2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-苯并三唑0.3份，2-(2- 羟基 -5- 甲基苯基 )- 苯并三唑0.3份。
分别将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原料在15-40℃高速混合后，分别投入到双螺杆挤出机内150-220℃进行挤出，分别得到聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层的原材料粒子。
将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原材料粒子分别投入到二台挤出机中，在180-220℃下进行熔融、塑化，挤压并汇流于T型模头，通过模缝在190-210℃挤出。挤出物经过-20-10℃的冷却辊进行冷却定型，冷却后的薄膜经过0-50℃的热风烘道进行热处理回复定型，切边后收卷，从而得到高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜B。
实施例4
本实施例所提供的聚偏氟乙烯薄膜薄膜厚度为50微米，二层结构，聚偏氟乙烯层30微米，水汽阻隔层20微米。各膜层原料先在高速混合机中高速混合。聚偏氟乙烯层原料：聚偏氟乙烯PVDF80份，聚丙烯酸甲酯8份，聚甲基丙烯酸甲酯2份，二氧化钛2份，滑石粉8份，蒙脱土3份，抗氧剂癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯0.3份，三乙二醇-双-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]0.3份，三 (3,5- 二叔丁基 -4- 羟基苄基 ) 异氰脲酸酯1.2份，抗紫外剂2-(2-羟基-3，5-二-叔戊基苯基)-苯并三唑0.3份，2- 羟基 -5- 氯二苯甲酮0.3份，2，2’- 二羟基 -4，4’- 二甲氧基二苯甲酮1.2份；水汽阻隔层:聚偏二氯乙烯80份，二氧化钛2份，滑石粉10份，抗氧剂2,6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚0.8份，4-4’- 硫代双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )0.4份，2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚）1.2份，抗紫外剂2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-苯并三唑0.3份，2-(2- 羟基 -5- 甲基苯基 )- 苯并三唑0.3份，2-(2-羟基-3，5-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑0.2份。
分别将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原料在15-40℃高速混合后，分别投入到双螺杆挤出机内150-220℃进行挤出，分别得到聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层的原材料粒子。
将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原材料粒子分别投入到二台挤出机中，在180-220℃下进行熔融、塑化，挤压并汇流于T型模头，通过模缝在190-210℃挤出。挤出物经过-20-10℃的冷却辊进行冷却定型，冷却后的薄膜经过0-50℃的热风烘道进行热处理回复定型，切边后收卷，从而得到高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜D。
实施例5
本实施例所提供的聚偏氟乙烯薄膜薄膜厚度为50微米，二层结构，聚偏氟乙烯层45微米，水汽阻隔层5微米。各膜层原料先在高速混合机中高速混合。聚偏氟乙烯层原料：聚偏氟乙烯PVDF90份，聚丙烯酸乙酯8份，聚甲基丙烯酸乙酯22份，二氧化钛2份，滑石粉3份，蒙脱土10份，抗氧剂癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯1.5份，三乙二醇-双-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]1.5份，抗紫外剂2-(2-羟基-3，5-二-叔戊基苯基)-苯并三唑0.3份，2- 羟基 -5- 氯二苯甲酮2.7份；水汽阻隔层:聚偏二氯乙烯100份，二氧化钛3份，滑石粉17份，抗氧剂2,6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚0.8份，4-4’- 硫代双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )0.2份，2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚）2份，抗紫外剂2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-苯并三唑1份，2-(2- 羟基 -5- 甲基苯基 )- 苯并三唑1份，2-(2-羟基-3，5-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑1份。
分别将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原料粒子在15-40℃高速混合后，分别投入到双螺杆挤出机内150-220℃进行挤出，分别得到聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层的原材料粒子。
将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原材料粒子分别投入到二台挤出机中，在180-220℃下进行熔融、塑化，挤压并汇流于T型模头，通过模缝在190-210℃挤出。挤出物经过-20-10℃的冷却辊进行冷却定型，冷却后的薄膜经过0-50℃的热风烘道进行热处理回复定型，切边后收卷，从而得到高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜E。
将所得上述薄膜样品进行水汽透过率测试，对比样品为50微米的PVDF薄膜，并对使用该薄膜复合背板后封装的太阳能电池组件进行PID测试，测试结果如下:
样品 水汽透过率：g/(m2*24h) PID测试后的组件功率衰减程度（%）
A 1.1 0.8
B 1.2 1.2
C 1.5 1.3
D 1.6 1.5
E 1.9 1.8
对比样 35 6
测试结果说明：
    相比对比样PVDF薄膜，实施例得到的薄膜水汽透过率均在2g/(m2*24h)以下，使用该薄膜复合的背板样品，封装成太阳能电池组件后进行PID测试，组件的功率衰减均在2%以下，而对比样品功率衰减为6%。说明本实施例的薄膜的能够良好的阻隔水汽，增强组件的抗PID性能。

Claims (14)

1.一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于：包括聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层，所述聚偏氟乙烯层的一侧复合有水汽阻隔层。
2.根据权利要求1所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于：高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜采用热塑性材料多层共挤出或者多层共吹膜的方式制备。
3.根据权利要求1所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜，其特征在于：所述聚偏氟乙烯层的厚度为5-45微米，所述水汽阻隔层厚度为5-45微米。
4.权利要求1所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：采取以下步骤：
分别将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原料在15-40℃高速混合后，分别投入到双螺杆挤出机内150-220℃进行挤出，分别得到聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层的原材料粒子；
将聚偏氟乙烯层和水汽阻隔层原材料粒子分别投入到二台挤出机中，在180-220℃下进行熔融、塑化，挤压并汇流于T型模头，通过模缝在190-210℃挤出；
挤出物经过-20-10℃的冷却辊进行冷却定型，冷却后的薄膜经过0-50℃的热风烘道进行热处理回复定型，切边后收卷，从而得到所需高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜。
5.根据权利要求4所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：
  所述聚偏氟乙烯层包括以下质量份的原料：聚偏氟乙烯60-90份，增塑性树脂0.1-30份，无机填料0.1-15份，抗氧剂0.1-3份，抗紫外剂0.1-3份。
6. 根据权利要求5所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：所述聚偏氟乙烯分子量为20-100万，分子量分布宽度为1.1-2。
7.根据权利要求5所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：所述增塑性树脂为丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类树脂类中的一种或多种的组合。
8.根据权利要求5所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：所述聚偏氟乙烯层中无机填料为钛白粉、滑石粉、二氧化硅、蒙脱土中的一种或多种的组合。
9.根据权利要求5所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于： 所述聚偏氟乙烯层中抗氧剂为三 (3,5- 二叔丁基 -4- 羟基苄基 ) 异氰脲酸酯、三乙二醇-双-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚、4-4’- 硫代双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )、4-4’- 丁基双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、亚磷酸三 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 酯、聚 [(1-(β- 乙基 )-2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 ) 丁二酸 ]、聚 -{[6-[(1,1,3,3- 四甲基丁基 )- 亚氨基 ]-1,3,5- 三嗪 -2,4- 二基 ]、[2-(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 )- 次氨基 ]- 六亚甲基 -[4-(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 )- 次氨基 ]}中的一种或多种的组合。
10.根据权利要求5所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于： 所述聚偏氟乙烯层中抗紫外剂为2，2’- 二羟基 -4，4’- 二甲氧基二苯甲酮、2- 羟基 -5- 氯二苯甲酮、2-(2’- 羟基 -5’- 叔丁基苯基 ) 苯并三唑、2-(2’- 羟基 -5’- 氨苯基 ) 苯并三唑、双水杨酸双酚 A 酯、2-(2- 羟基 -3，5- 二叔戊基苯基 ) 苯并三唑、2，2′ -(1，4- 亚苯基 ) 双 -4H-3，1- 苯并噁嗪 -4- 酮、2-(2’- 羟基 -3’，5’- 二甲基苯基 ) 苯并三唑、2-(2’- 甲基 -4’- 羟基苯基 ) 苯并三唑、双-(2-甲氧基-4-羟基-5-苯甲酰基苯基)甲烷、2-(2’-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’- 羟基 -5- 甲基苯基 )-5- 羧酸丁基酯苯并三唑、2- 羟基 -4- 烷氧基二苯甲酮、3，5- 二叔丁基 -4- 羟基 - 苯甲酸十六烷基酯、三(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)亚磷酸酯、癸二酸双-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯、丁二酸和 4- 羟基 -2，2，6，6- 四甲基 -1- 哌啶醇的聚合物、N，N’- 双 (2，2，6，6- 四甲基 -4- 哌啶基 )-1，6- 己二胺和 2，4- 二氯 -6-(1，1，3，3- 四甲基丁基 ) 氨基 -1，3，5- 三嗪的聚合物、N，N’- 双(2，2，6，6- 四甲基 -4- 哌啶基 )-1，6- 己二胺和 2，4- 二氯-6-(4-吗啉基 )-1，3，5- 三嗪的聚合物中的一种或多种的组合。
11.根据权利要求4所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于： 所述水汽阻隔层包括以下质量份的原料：聚偏二氯乙烯70-100份，无机填料1-20份，抗氧剂0.5-3份，抗紫外剂0.5-3份。
12. 根据权利要求11所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：所述水汽阻隔层中无机填料为二氧化钛、滑石粉、蒙脱土、二氧化硅、碳酸钙中的一种或多种的组合。
13.根据权利要求11所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：所述水汽阻隔层中抗氧剂为2,6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚、正十八烷基 -3-(3’,5’- 二叔丁 -4’- 羟基苯基 ) 丙酸酯、四 -[ 亚甲基 -3-(3’,5’- 二叔丁基 -4- 羟基苯基 ) 丙酸酯 ] 甲烷、三 (3,5- 二叔丁基 -4- 羟基苄基 ) 异氰脲酸酯、三乙二醇-双-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、2,2’-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚、4-4’- 硫代双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )、4-4’- 丁基双 -(3- 甲基 -6- 叔丁基苯酚 )、癸二酸二(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)酯、亚磷酸三 (1,2,2,6,6- 五甲基 -4- 哌啶基 ) 酯、聚 [(1-(β- 乙基 )-2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 ) 丁二酸 ]、聚 -{[6-[(1,1,3,3- 四甲基丁基 )- 亚氨基 ]-1,3,5- 三嗪 -2,4- 二基 ]、[2-(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 )- 次氨基 ]- 六亚甲基 -[4-(2,2,6,6- 四甲基 -4- 哌啶基 )- 次氨基 ]}中的一种或多种的组合。
14.根据权利要求11所述的一种高水汽阻隔聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：所述水汽阻隔层中抗紫外剂为2-(2- 羟基 -5- 甲基苯基 )- 苯并三唑、2-[2- 羟基 -3，5-(a，a- 二甲基 - 苄基 -) 苯基 ]- 苯并三唑、2-(2- 羟基-{3，5-叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-丁基-5-甲基苯基)-5氯苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2-羟基-3，5-二-叔戊基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2-羟基-3-仲丁基-5-叔丁基苯基)-苯并三唑和 2-(2- 羟基 -5- 叔辛基苯基 )- 苯并三唑中的一种或多种的组合。
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