CN105655432A - 一种耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜及其制备方法，该聚合纳米薄膜按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物0.5-8份、纳米二氧化钛3-10份、聚碳酸酯5-25份、柠檬酸1-12份、聚乙烯3-18份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇10-25份、乙二胺四乙酸5-20份、二苯醚树脂10-30份、聚四氟乙烯10-25份、纳米二氧化锌1-8份、丙三醇25-40份。本发明将柠檬酸、丙三醇，然后加入聚乙烯、聚四氟乙烯、稀土氧化物、纳米二氧化钛、纳米二氧化锌、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇、乙二胺四乙酸与二苯醚树脂合理复配，所得聚合纳米薄膜具有良好的阻隔水汽的性能和优异的耐老化性能、耐腐蚀性，可有效保护太阳能电池板，制备方法简单易行，适于大范围推广应用。

Description

一种耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池背膜技术领域，具体是一种耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜及其制备方法。
背景技术
太阳能电池是通过光电效应直接把光能转化成电能的装置，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。如今，太阳能电池己经被大量的使用在各个技术领域。太阳能电池背膜是构成太阳能电池组件的重要组成部分。背膜材料主要有三层结构，其应对水汽具有良好的阻隔性，亦应具有良好的电气绝缘性和耐老化性。目前国内对太阳能电池背膜的需求量不断增大，太阳能电池背膜的市场前景非常广阔。但是目前现有的太阳能电池背膜，虽然具有三层结构，但是其对太阳能电池的防护作用仍有待进一步改善。现有的太阳能电池背膜耐腐蚀性较差，在气候较恶劣时会严重影响膜的保护性能，耐候性和水汽阻隔性不佳，有待进一步改善。因此，寻求一种适合的耐腐蚀性、耐候性和水汽阻隔性佳的材料作为太阳能电池用基底成为了太阳能电池应用研究道路上的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好的阻隔水汽性能的耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜，按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物0.5-8份、纳米二氧化钛3-10份、聚碳酸酯5-25份、柠檬酸1-12份、聚乙烯3-18份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇10-25份、乙二胺四乙酸5-20份、二苯醚树脂10-30份、聚四氟乙烯10-25份、纳米二氧化锌1-8份、丙三醇25-40份。
作为本发明进一步的方案：所述耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜，按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物1-4份、纳米二氧化钛5-8份、聚碳酸酯10-20份、柠檬酸2-9份、聚乙烯5-15份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇15-20份、乙二胺四乙酸6-18份、二苯醚树脂15-25份、聚四氟乙烯15-20份、纳米二氧化锌1-4份、丙三醇28-38份。
作为本发明进一步的方案：所述耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜，按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物2-3份、纳米二氧化钛6-7份、聚碳酸酯12-18份、柠檬酸4-7份、聚乙烯8-12份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇16-19份、乙二胺四乙酸9-15份、二苯醚树脂18-22份、聚四氟乙烯16-19份、纳米二氧化锌2-3份、丙三醇30-36份。
所述耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜的制备方法，包括以下步骤:
1)在容器中加入柠檬酸、丙三醇，然后加入聚乙烯、聚四氟乙烯、稀土氧化物、纳米二氧化钛与纳米二氧化锌，搅拌均匀，再加入聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇，然后再逐步加入乙二胺四乙酸与二苯醚树脂，搅拌均匀后，得到耐候层组合物；
2)将耐候层组合物涂布于100-180μm厚的采用聚碳酸酯制作的基材上，具体涂布过程如下：先将基材经放卷机放卷，然后自动上料，耐候层组合物在基材上涂布之后经过三段烘板箱烘烤，烘板箱温度分别设为120-125℃，100-108℃，80-90℃，烘道长度为10-25m，线速度为3-30m/min，再通过3-6kg/cm2的压力辊辊压，最后经收卷机收卷，即得耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜。
作为本发明进一步的方案：步骤2)中采用聚碳酸酯制作的基材的厚度为120-150μm。
作为本发明进一步的方案：步骤2)中烘道长度为15-20m，线速度为3-25m/min。
作为本发明进一步的方案：步骤2)中压力辊辊压压力为4.5kg/cm2。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明将柠檬酸、丙三醇，然后加入聚乙烯、聚四氟乙烯、稀土氧化物、纳米二氧化钛、纳米二氧化锌、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇、乙二胺四乙酸与二苯醚树脂合理复配，所得太阳能电池背膜用聚合纳米薄膜具有良好的阻隔水汽的性能和优异的耐老化性能、耐腐蚀性，可有效保护太阳能电池板，制备方法简单易行，适于大范围推广应用。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜，按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物0.5份、纳米二氧化钛3份、聚碳酸酯5份、柠檬酸1份、聚乙烯3份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇10份、乙二胺四乙酸5份、二苯醚树脂10份、聚四氟乙烯10份、纳米二氧化锌1份、丙三醇25份。
所述耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜的制备方法，包括以下步骤:
1)在容器中加入柠檬酸、丙三醇，然后加入聚乙烯、聚四氟乙烯、稀土氧化物、纳米二氧化钛与纳米二氧化锌，搅拌均匀，再加入聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇，然后再逐步加入乙二胺四乙酸与二苯醚树脂，搅拌均匀后，得到耐候层组合物。
2)将耐候层组合物涂布于100μm厚的采用聚碳酸酯制作的基材上，具体涂布过程如下：先将基材经放卷机放卷，然后自动上料，耐候层组合物在基材上涂布之后经过三段烘板箱烘烤，烘板箱温度分别设为120℃，100℃，80℃，烘道长度为10m，线速度为3m/min，再通过3kg/cm2的压力辊辊压，最后经收卷机收卷，即得耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜。
实施例2
本发明实施例中，一种耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜，按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物8份、纳米二氧化钛10份、聚碳酸酯25份、柠檬酸12份、聚乙烯18份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇25份、乙二胺四乙酸20份、二苯醚树脂30份、聚四氟乙烯25份、纳米二氧化锌8份、丙三醇40份。
所述耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜的制备方法，包括以下步骤:
1)在容器中加入柠檬酸、丙三醇，然后加入聚乙烯、聚四氟乙烯、稀土氧化物、纳米二氧化钛与纳米二氧化锌，搅拌均匀，再加入聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇，然后再逐步加入乙二胺四乙酸与二苯醚树脂，搅拌均匀后，得到耐候层组合物。
2)将耐候层组合物涂布于180μm厚的采用聚碳酸酯制作的基材上，具体涂布过程如下：先将基材经放卷机放卷，然后自动上料，耐候层组合物在基材上涂布之后经过三段烘板箱烘烤，烘板箱温度分别设为125℃，108℃，90℃，烘道长度为25m，线速度为30m/min，再通过6kg/cm2的压力辊辊压，最后经收卷机收卷，即得耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜。
实施例3
本发明实施例中，一种耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜，按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物1份、纳米二氧化钛5份、聚碳酸酯10份、柠檬酸2份、聚乙烯5份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇15份、乙二胺四乙酸6份、二苯醚树脂15份、聚四氟乙烯15份、纳米二氧化锌1份、丙三醇28份。
所述耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜的制备方法，包括以下步骤:
1)在容器中加入柠檬酸、丙三醇，然后加入聚乙烯、聚四氟乙烯、稀土氧化物、纳米二氧化钛与纳米二氧化锌，搅拌均匀，再加入聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇，然后再逐步加入乙二胺四乙酸与二苯醚树脂，搅拌均匀后，得到耐候层组合物。
2)将耐候层组合物涂布于120μm厚的采用聚碳酸酯制作的基材上，具体涂布过程如下：先将基材经放卷机放卷，然后自动上料，耐候层组合物在基材上涂布之后经过三段烘板箱烘烤，烘板箱温度分别设为120℃，100℃，80℃，烘道长度为15m，线速度为3m/min，再通过4.5kg/cm2的压力辊辊压，最后经收卷机收卷，即得耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜。
实施例4
本发明实施例中，一种耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜，按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物4份、纳米二氧化钛8份、聚碳酸酯20份、柠檬酸9份、聚乙烯15份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇20份、乙二胺四乙酸18份、二苯醚树脂25份、聚四氟乙烯20份、纳米二氧化锌4份、丙三醇38份。
所述耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜的制备方法，包括以下步骤:
1)在容器中加入柠檬酸、丙三醇，然后加入聚乙烯、聚四氟乙烯、稀土氧化物、纳米二氧化钛与纳米二氧化锌，搅拌均匀，再加入聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇，然后再逐步加入乙二胺四乙酸与二苯醚树脂，搅拌均匀后，得到耐候层组合物。
2)将耐候层组合物涂布于150μm厚的采用聚碳酸酯制作的基材上，具体涂布过程如下：先将基材经放卷机放卷，然后自动上料，耐候层组合物在基材上涂布之后经过三段烘板箱烘烤，烘板箱温度分别设为125℃，108℃，90℃，烘道长度为20m，线速度为25m/min，再通过4.5kg/cm2的压力辊辊压，最后经收卷机收卷，即得耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜。
实施例5
本发明实施例中，一种耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜，按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物2份、纳米二氧化钛6份、聚碳酸酯12份、柠檬酸4份、聚乙烯8份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇16份、乙二胺四乙酸9份、二苯醚树脂18份、聚四氟乙烯16份、纳米二氧化锌2份、丙三醇30份。
所述耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜的制备方法，包括以下步骤:
1)在容器中加入柠檬酸、丙三醇，然后加入聚乙烯、聚四氟乙烯、稀土氧化物、纳米二氧化钛与纳米二氧化锌，搅拌均匀，再加入聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇，然后再逐步加入乙二胺四乙酸与二苯醚树脂，搅拌均匀后，得到耐候层组合物。
2)将耐候层组合物涂布于130μm厚的采用聚碳酸酯制作的基材上，具体涂布过程如下：先将基材经放卷机放卷，然后自动上料，耐候层组合物在基材上涂布之后经过三段烘板箱烘烤，烘板箱温度分别设为120℃，100℃，80℃，烘道长度为20m，线速度为5m/min，再通过4.5kg/cm2的压力辊辊压，最后经收卷机收卷，即得耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜。
实施例6
本发明实施例中，一种耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜，按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物3份、纳米二氧化钛7份、聚碳酸酯18份、柠檬酸7份、聚乙烯12份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇19份、乙二胺四乙酸15份、二苯醚树脂22份、聚四氟乙烯19份、纳米二氧化锌3份、丙三醇36份。
制备过程与实施例5一致。
性能试验
将实施例1至6所得耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜用于太阳能电池背膜并进行性能测试，试验结果如表1所示。
表1性能测试表
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
抗张强度N/mm2 145 147 148 150 151 152
耐老化性，2000h氙灯照射 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化 无变化
耐腐蚀性 优 优 优 优 优 优
水汽透过率％ 0.7 0.7 0.6 0.6 0.5 0.5
从表1中可以看出，实施例5-6为最佳实施例。本发明所得产品均具有良好的综合性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜，其特征在于，按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物0.5-8份、纳米二氧化钛3-10份、聚碳酸酯5-25份、柠檬酸1-12份、聚乙烯3-18份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇10-25份、乙二胺四乙酸5-20份、二苯醚树脂10-30份、聚四氟乙烯10-25份、纳米二氧化锌1-8份、丙三醇25-40份。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜，其特征在于，按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物1-4份、纳米二氧化钛5-8份、聚碳酸酯10-20份、柠檬酸2-9份、聚乙烯5-15份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇15-20份、乙二胺四乙酸6-18份、二苯醚树脂15-25份、聚四氟乙烯15-20份、纳米二氧化锌1-4份、丙三醇28-38份。
3.根据权利要求2所述的耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜，其特征在于，按照质量份数计的原料包括：稀土氧化物2-3份、纳米二氧化钛6-7份、聚碳酸酯12-18份、柠檬酸4-7份、聚乙烯8-12份、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇16-19份、乙二胺四乙酸9-15份、二苯醚树脂18-22份、聚四氟乙烯16-19份、纳米二氧化锌2-3份、丙三醇30-36份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
1)在容器中加入柠檬酸、丙三醇，然后加入聚乙烯、聚四氟乙烯、稀土氧化物、纳米二氧化钛与纳米二氧化锌，搅拌均匀，再加入聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇，然后再逐步加入乙二胺四乙酸与二苯醚树脂，搅拌均匀后，得到耐候层组合物；
2)将耐候层组合物涂布于100-180μm厚的采用聚碳酸酯制作的基材上，具体涂布过程如下：先将基材经放卷机放卷，然后自动上料，耐候层组合物在基材上涂布之后经过三段烘板箱烘烤，烘板箱温度分别设为120-125℃，100-108℃，80-90℃，烘道长度为10-25m，线速度为3-30m/min，再通过3-6kg/cm2的压力辊辊压，最后经收卷机收卷，即得耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜。
5.根据权利要求4所述的耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中采用聚碳酸酯制作的基材的厚度为120-150μm。
6.根据权利要求4所述的耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中烘道长度为15-20m，线速度为3-25m/min。
7.根据权利要求4所述的耐腐蚀抗老化聚合纳米薄膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中压力辊辊压压力为4.5kg/cm2。
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