CN107699064A - 一种光电电池板pet基背膜的透明保护涂层材料及其制备方法 - Google Patents

一种光电电池板pet基背膜的透明保护涂层材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料及其制备方法，其由以下重量份数的原料组成：聚三氟氯乙烯30~60份、聚对苯二甲酸乙二醇酯‑1,4‑环己烷二甲醇酯20~40份、聚己二酸丙二醇酯10~30份、玻璃树脂5~25份、乙烯‑1‑辛烯共聚物10~20份、聚乙烯醇缩丁醛10~20份、甲基丙烯酸十二氟庚酯5~15份、聚乙烯基吡咯烷酮3~10份、过氧化苯甲酸叔丁酯1~3份、聚丙烯酸钠5~10份、硅烷偶联剂10~30份、三烯丙基异氰脲酸酯2~5份。本发明提供的涂层材料采用透明性良好的原料，制备出具有优良透明性/透光率的涂层，同时具有良好的韧性、机械强度和耐候性，将制备好的涂层粘结在PET层外表面可有效保护光电电池板，满足电池板苛刻环境的使用要求。

Description

一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料及其制备 方法
技术领域
本发明涉及太阳能光伏材料技术领域，具体涉及一种环保型光电电池背板涂层材料及其制备方法。
背景技术
目前人类可利用的新能源主要有太阳能、地热能、风能、海洋能和核能等。海洋能和地热能只有特定地方可以利用。太阳能与其他能源相比，具有资源丰富、能量转化最直接、最清洁环保、零排放等优点，太阳能是目前可使用的能源中一次性转换效率最高，使用最简单、最可靠、最经济的新能源，因此光伏发电技术得到了快速的发展和广泛的应用。
太阳能光电电池板背膜作为直接与外界环境大面积接触的光伏封装材料，应具备良好的耐长期老化(湿热、干热、紫外)、耐电气绝缘、水蒸气阻隔等性能。因此，背膜要在耐老化、耐绝缘、耐水气等方面满足太阳电池组件25年的环境考验。具有良好绝缘性和力学性能的PET膜作为背膜的基膜已成为本技术领域的主流，但PET膜并不能实现上述长时期的环境考验，因此需要在PET基膜的外部覆盖保护层。现有技术中提高太阳能电池转化效率是太阳能光伏产业的永恒课题，所以太阳能电池背膜在满足应用环境考验和使用要求的同时，应赋予更多的功能和更好的性能，诸如高透明性、高阻隔性等，从而改善和提高太阳能电池的光吸收率和转化率。
发明内容
本发明的目的是提供一种光电电池板PET基背膜的高透明保护涂层材料及其制备方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其由以下重量份数的原料组成：聚三氟氯乙烯30~60份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯20~40份、聚己二酸丙二醇酯10~30份、玻璃树脂5~25份、乙烯-1-辛烯共聚物10~20份、聚乙烯醇缩丁醛10~20份、甲基丙烯酸十二氟庚酯5~15份、聚乙烯基吡咯烷酮3~10份、过氧化苯甲酸叔丁酯1~3份、聚丙烯酸钠5~10份、硅烷偶联剂10~30份、三烯丙基异氰脲酸酯2~5份。
进一步地，所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其由以下重量份数的原料组成：聚三氟氯乙烯45份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯30份、聚己二酸丙二醇酯20份、玻璃树脂15份、乙烯-1-辛烯共聚物15份、聚乙烯醇缩丁醛15份、甲基丙烯酸十二氟庚酯10份、聚乙烯基吡咯烷酮6份、过氧化苯甲酸叔丁酯2份、聚丙烯酸钠7份、硅烷偶联剂20份、三烯丙基异氰脲酸酯3份。
进一步地，所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其由以下重量份数的原料组成：聚三氟氯乙烯50份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯25份、聚己二酸丙二醇酯25份、玻璃树脂20份、乙烯-1-辛烯共聚物12份、聚乙烯醇缩丁醛12份、甲基丙烯酸十二氟庚酯12份、聚乙烯基吡咯烷酮5份、过氧化苯甲酸叔丁酯1份、聚丙烯酸钠8份、硅烷偶联剂15份、三烯丙基异氰脲酸酯4份。
所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其制备方法包括以下步骤：将按照上述重量份数备取好的聚三氟氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚己二酸丙二醇酯、玻璃树脂、乙烯-1-辛烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、甲基丙烯酸十二氟庚酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸钠和过氧化苯甲酸叔丁酯于100~120℃下充分混合均匀，然后加热至200~230℃保温加入三烯丙基异氰脲酸酯和硅烷偶联剂，充分搅拌均匀，得到匀混物；将上述匀混物经双螺杆挤出机于250~280℃下挤出造粒后，采用吹膜机制成薄膜得到本发明的透明保护涂层材料。
进一步地，所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其制备方法包括以下步骤：将按照上述重量份数备取好的聚三氟氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚己二酸丙二醇酯、玻璃树脂、乙烯-1-辛烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、甲基丙烯酸十二氟庚酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸钠和过氧化苯甲酸叔丁酯于110℃下充分混合均匀，然后加热至215℃保温加入三烯丙基异氰脲酸酯和硅烷偶联剂，充分搅拌均匀，得到匀混物；将上述匀混物经双螺杆挤出机于265℃下挤出造粒后，采用吹膜机制成薄膜得到本发明的透明保护涂层材料。
将上述得到的透明保护涂层材料通过胶粘层粘结在PET层外表面即制得高保护性能的光电电池板PET背膜。
与现有技术相比，本发明具备的有益效果为：本发明提供的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料制备方法简单，易于连续工业化生产及工业化推广；本发明的涂层材料采用透明性良好的原料，制备出具有优良透明性/透光率的涂层，同时具有良好的韧性、机械强度和耐候性，将制备好的涂层粘结在PET层外表面可有效保护光电电池板，满足电池板苛刻环境的使用要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其由以下重量份数的原料组成：聚三氟氯乙烯45份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯30份、聚己二酸丙二醇酯20份、玻璃树脂15份、乙烯-1-辛烯共聚物15份、聚乙烯醇缩丁醛15份、甲基丙烯酸十二氟庚酯10份、聚乙烯基吡咯烷酮6份、过氧化苯甲酸叔丁酯2份、聚丙烯酸钠7份、硅烷偶联剂20份、三烯丙基异氰脲酸酯3份。
所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其制备方法包括以下步骤：将按照上述重量份数备取好的聚三氟氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚己二酸丙二醇酯、玻璃树脂、乙烯-1-辛烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、甲基丙烯酸十二氟庚酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸钠和过氧化苯甲酸叔丁酯于110℃下充分混合均匀，然后加热至215℃保温加入三烯丙基异氰脲酸酯和硅烷偶联剂，充分搅拌均匀，得到匀混物；将上述匀混物经双螺杆挤出机于265℃下挤出造粒后，采用吹膜机制成薄膜得到本发明的透明保护涂层材料。
实施例2：一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其由以下重量份数的原料组成：聚三氟氯乙烯50份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯25份、聚己二酸丙二醇酯25份、玻璃树脂20份、乙烯-1-辛烯共聚物12份、聚乙烯醇缩丁醛12份、甲基丙烯酸十二氟庚酯12份、聚乙烯基吡咯烷酮5份、过氧化苯甲酸叔丁酯1份、聚丙烯酸钠8份、硅烷偶联剂15份、三烯丙基异氰脲酸酯4份。
所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其制备方法包括以下步骤：将按照上述重量份数备取好的聚三氟氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚己二酸丙二醇酯、玻璃树脂、乙烯-1-辛烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、甲基丙烯酸十二氟庚酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸钠和过氧化苯甲酸叔丁酯于115℃下充分混合均匀，然后加热至210℃保温加入三烯丙基异氰脲酸酯和硅烷偶联剂，充分搅拌均匀，得到匀混物；将上述匀混物经双螺杆挤出机于270℃下挤出造粒后，采用吹膜机制成薄膜得到本发明的透明保护涂层材料。
实施例3：一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其由以下重量份数的原料组成：聚三氟氯乙烯30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯20份、聚己二酸丙二醇酯10份、玻璃树脂5份、乙烯-1-辛烯共聚物10份、聚乙烯醇缩丁醛10份、甲基丙烯酸十二氟庚酯5份、聚乙烯基吡咯烷酮3份、过氧化苯甲酸叔丁酯1份、聚丙烯酸钠5份、硅烷偶联剂10份、三烯丙基异氰脲酸酯2份。
所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其制备方法包括以下步骤：将按照上述重量份数备取好的聚三氟氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚己二酸丙二醇酯、玻璃树脂、乙烯-1-辛烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、甲基丙烯酸十二氟庚酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸钠和过氧化苯甲酸叔丁酯于100℃下充分混合均匀，然后加热至200℃保温加入三烯丙基异氰脲酸酯和硅烷偶联剂，充分搅拌均匀，得到匀混物；将上述匀混物经双螺杆挤出机于250℃下挤出造粒后，采用吹膜机制成薄膜得到本发明的透明保护涂层材料。
实施例4：一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其由以下重量份数的原料组成：聚三氟氯乙烯60份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯40份、聚己二酸丙二醇酯30份、玻璃树脂25份、乙烯-1-辛烯共聚物20份、聚乙烯醇缩丁醛20份、甲基丙烯酸十二氟庚酯15份、聚乙烯基吡咯烷酮10份、过氧化苯甲酸叔丁酯3份、聚丙烯酸钠10份、硅烷偶联剂30份、三烯丙基异氰脲酸酯5份。
所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其制备方法包括以下步骤：将按照上述重量份数备取好的聚三氟氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚己二酸丙二醇酯、玻璃树脂、乙烯-1-辛烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、甲基丙烯酸十二氟庚酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸钠和过氧化苯甲酸叔丁酯于120℃下充分混合均匀，然后加热至230℃保温加入三烯丙基异氰脲酸酯和硅烷偶联剂，充分搅拌均匀，得到匀混物；将上述匀混物经双螺杆挤出机于280℃下挤出造粒后，采用吹膜机制成薄膜得到本发明的透明保护涂层材料。
实施例5：一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其由以下重量份数的原料组成：聚三氟氯乙烯30份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯40份、聚己二酸丙二醇酯10份、玻璃树脂25份、乙烯-1-辛烯共聚物10份、聚乙烯醇缩丁醛20份、甲基丙烯酸十二氟庚酯5份、聚乙烯基吡咯烷酮10份、过氧化苯甲酸叔丁酯1份、聚丙烯酸钠10份、硅烷偶联剂10份、三烯丙基异氰脲酸酯5份。
所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其制备方法包括以下步骤：将按照上述重量份数备取好的聚三氟氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚己二酸丙二醇酯、玻璃树脂、乙烯-1-辛烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、甲基丙烯酸十二氟庚酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸钠和过氧化苯甲酸叔丁酯于115℃下充分混合均匀，然后加热至220℃保温加入三烯丙基异氰脲酸酯和硅烷偶联剂，充分搅拌均匀，得到匀混物；将上述匀混物经双螺杆挤出机于260℃下挤出造粒后，采用吹膜机制成薄膜得到本发明的透明保护涂层材料。
将上述实施例1-5得到的透明保护涂层材料通过胶粘层粘结在PET层外表面即制得高保护性能的光电电池板PET背膜。
按照实施例1-5所述的方法制备厚度为150μm的涂层膜，并对所得的涂层膜进行性能测试，测试结果如下表所示：
耐湿热老化（85℃*85%RH）/h 紫外预处理 KWh/m2 可见光平均透过率/% 断裂伸长率/%
标准 IEC 61215-2005 IEC 61215-2005 - ASTM D 882-2009
实施例1 ＞2000 ＞20 76 323
实施例2 ＞2000 ＞20 76 306
实施例3 ＞2000 ＞20 74 289
实施例4 ＞2000 ＞20 75 297
实施例5 ＞2000 ＞20 72 280
本发明的涂层膜材料采用透明性原料，保证透明性的同时，采用易于加工的方法制得的光电电池板背膜保护涂层膜材料，经测试结果表明，本发明为一种透光率、耐气候老化性、耐紫外线辐射、机械性能以及综合使用性能优良的用于光电电池板背膜的保护涂层膜材料。
应当指出，以上所述仅为本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来讲，在不脱离本发明原理的前提下所做出的若干改进和润饰，也将视为本发明所涵盖的保护范围。

Claims (5)

1.一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：聚三氟氯乙烯30~60份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯20~40份、聚己二酸丙二醇酯10~30份、玻璃树脂5~25份、乙烯-1-辛烯共聚物10~20份、聚乙烯醇缩丁醛10~20份、甲基丙烯酸十二氟庚酯5~15份、聚乙烯基吡咯烷酮3~10份、过氧化苯甲酸叔丁酯1~3份、聚丙烯酸钠5~10份、硅烷偶联剂10~30份、三烯丙基异氰脲酸酯2~5份。
2.根据权利要求1所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：聚三氟氯乙烯45份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯30份、聚己二酸丙二醇酯20份、玻璃树脂15份、乙烯-1-辛烯共聚物15份、聚乙烯醇缩丁醛15份、甲基丙烯酸十二氟庚酯10份、聚乙烯基吡咯烷酮6份、过氧化苯甲酸叔丁酯2份、聚丙烯酸钠7份、硅烷偶联剂20份、三烯丙基异氰脲酸酯3份。
3.根据权利要求1所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料，其特征在于，由以下重量份数的原料组成：聚三氟氯乙烯50份、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯25份、聚己二酸丙二醇酯25份、玻璃树脂20份、乙烯-1-辛烯共聚物12份、聚乙烯醇缩丁醛12份、甲基丙烯酸十二氟庚酯12份、聚乙烯基吡咯烷酮5份、过氧化苯甲酸叔丁酯1份、聚丙烯酸钠8份、硅烷偶联剂15份、三烯丙基异氰脲酸酯4份。
4.权利要求1-3任一项所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将按照上述重量份数备取好的聚三氟氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚己二酸丙二醇酯、玻璃树脂、乙烯-1-辛烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、甲基丙烯酸十二氟庚酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸钠和过氧化苯甲酸叔丁酯于100~120℃下充分混合均匀，然后加热至200~230℃保温加入三烯丙基异氰脲酸酯和硅烷偶联剂，充分搅拌均匀，得到匀混物；将上述匀混物经双螺杆挤出机于250~280℃下挤出造粒后，采用吹膜机制成薄膜得到本发明的透明保护涂层材料。
5.权利要求4所述的一种光电电池板PET基背膜的透明保护涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将按照上述重量份数备取好的聚三氟氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯、聚己二酸丙二醇酯、玻璃树脂、乙烯-1-辛烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、甲基丙烯酸十二氟庚酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸钠和过氧化苯甲酸叔丁酯于110℃下充分混合均匀，然后加热至215℃保温加入三烯丙基异氰脲酸酯和硅烷偶联剂，充分搅拌均匀，得到匀混物；将上述匀混物经双螺杆挤出机于265℃下挤出造粒后，采用吹膜机制成薄膜得到本发明的透明保护涂层材料。
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