CN109486065B - 用于太阳电池背板的交联耐候聚烯烃胶片及其制法 - Google Patents

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Abstract

一种交联耐候聚烯烃胶片及其制法。交联耐候聚烯烃胶片的制法是将聚烯烃组合物树脂以及氟树脂以混合机进行预搅拌以形成混合物，其中，氟树脂含量相对于100重量份的聚烯烃组合物树脂为0.2～5重量份。并以捏合机对混合物进行均匀混炼，再以轧轮机使混合物的成分进行胶化及交联。将胶化后的混合物以压延机制成片体，并将片体引入冷却轮组冷却定型。通過本发明所产出之胶片，具备良好的耐候性以及拉伸性，适合应用于太阳能电池的背板。相较于纯氟树脂制成的胶片，能够以较低的成本达到同样优异的耐候特性，且具备更佳的拉伸性。

Description

用于太阳电池背板的交联耐候聚烯烃胶片及其制法
技术领域
本发明涉及一种用于太阳电池背板的交联耐候聚烯烃胶片及其制法，特别是涉及一种含有氟树脂的交联耐候聚烯烃胶片及其制法。
背景技术
太阳能电池组件主要由玻璃盖板、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、电池片、背板、接线盒和边框等组成。由于太阳能电池背板不仅对于电池片提供了支撑以及保护的作用，且是上述各组件中最直接与外界环境大面积接触的封装材料，其性能之优劣直接影响了太阳能电池组件的发电效率和使用寿命，因此，太阳能电池背板一般需要具备有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性、耐高低温、耐腐蚀性，以使其能够在户外环境下防止水气侵蚀，并且阻碍氧气通过，进而能有效地保护太阳能电池的内部组件。此外，高效能的太阳能电池背板更需要具备能够反射阳光的特性，以借此提高太阳能电池组件整体的能量转换效率。
太阳电池背板主要分为含氟背板与不含氟背板两大类。其中含氟背板又分双面含氟(如TPT)与单面含氟(如TPE)两种；而不含氟的背板则多通过胶粘剂将多层PET胶粘复合而成。目前，商用晶硅太阳电池组件的使用要求为25年，因此，如果背板在耐老化、耐绝缘、耐水气等方面无法满足太阳电池组件25年的环境考验，最终将导致太阳电池的可靠性、稳定性与耐久性无法得到保障，而可能逐渐出现脱层、龟裂、起泡及/或黄变等不良现象，进而导致电池模块脱落、电池片滑移、电池有效输出功率降低等结果。更有甚者，甚至可能造成电池组件会在较低电压和电流值的情况下出现电打弧现象，而引起电池组件燃烧并促发火灾，造成人员安全损害和财产损失。
太阳能背板用的氟膜，现有的制造方式，主要是将氟树脂(如PVF、PVDF、PTFE及ECTFE等)通过吹膜(Blow)、T-die加工或涂布型加工等方式加工而成。其中，吹膜是将氟树脂粒子添加一些助剂后，熔融挤出成型管状膜坯，在较好的熔体流动状态下通过高压空气将管膜吹胀到所要求的厚度，经冷却定型后成为薄膜；T-die加工方式则是将氟树脂与其它材质(如PMMA或PET等)在熔融态下，通过多层共挤出的方式而得的多层膜；涂布型加工则是将氟树脂通过溶剂溶解后，涂布于PET等基材表面，并经由干燥而得最终产品。
氟树脂因其本身的熔点高，常因分散均匀性不佳，造成加工效率不高，因此导致整个产品的售价居高不下。而将氟树脂与其它树脂做内部添加时，亦需要控制比例，并克服其与PP等聚烯烃树脂的兼容分散性的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种交联耐候聚烯烃胶片及其制法，特别是相较于现有技术中，直接以纯氟树脂制成的胶片作为太阳电池背板的技术方案，能够以较低的成本达到同样优异的耐候特性，且具备更佳的抗拉伸特性的一种含有氟树脂的交联耐候聚烯烃胶片及其制法。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是，提供一种交联耐候聚烯烃胶片，其包含聚烯烃组合物树脂以及氟树脂，其特征在于，所述氟树脂的含量相对于100重量份(parts per hundreds of rubber/resin，简称PHR)的所述聚烯烃组合物树脂为0.2～5PHR，所述氟树脂选自聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene difluoride，简称PVDF)、聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene，简称PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(Ethylenetetrafluoroethylene，简称ETFE)、聚三氟氯乙烯(Polychlorotrifluoroethene，简称PCTFE)以及乙烯-聚三氟氯乙烯共聚物(Ethylene Polychlorotrifluoroethene，简称ECTFE)之中的一种或两种以上的组合。
优选地，所述交联耐候聚烯烃胶片，还包含交联剂、交联助剂、滑剂、助剂、抗氧化剂、以及色料，其中，所述交联剂的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～5PHR，所述交联剂为有机过氧化物交联剂；所述交联助剂的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0～2PHR，其选自二终端碳-碳双键之二烯烃、二终端碳-碳双键之三烯烃、二终端碳-碳双键之四烯烃(An alkadiene,alkatriene,or alkatetraene compoundcomprising at least two terminal carbon-carbon double bonds)、三烯丙基异三聚氰酸酯(Triallyl isocyanurate，简称TAIC)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Trimethylolpropane Triacrylate，简称TMPTA)以及纳米级二氧化钛(TiO2)之中的一种或两种以上的组合；所述滑剂的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～15PHR；所述助剂的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～80PHR；所述抗氧化剂的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～5PHR，其选自酚类抗氧剂或亚磷酸三苯酯类抗氧剂；所述色料的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0～35PHR。
优选地，所述助剂为紫外线吸收剂以及填充剂之中的一种或混合并用。其中，所述填充剂的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～30PHR；所述紫外线吸收剂的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～3PHR，其选自受阻胺类光安定剂、羟基苯基苯并三唑类紫外线吸收剂或羟基二苯甲酮类紫外线吸收剂之中的一种或两种以上的组合。
优选地，所述聚烯烃组合物树脂选自聚乙烯(Polyethylene，简称PE)、聚丙烯(Polypropylene，简称PP)以及乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物(Ethylene-vinyl acetateCopolymer，简称EVA)之中的两种或两种以上的组合。
优选地，所述聚乙烯的含量为20至50PHR，所述聚乙烯为乙烯均聚物，或乙烯和具有3至12个碳原子的α-烯烃的共聚物；所述聚丙烯的含量为30至60PHR，所述聚丙烯为丙烯均聚物与丙烯和一种或多种其它α-烯烃的共聚物，其中丙烯的聚合物部分至少占共聚物重量的60％；所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物的含量为0.1至30PHR，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物中醋酸乙烯酯的含量(Vinyl Acetate content，简称VA content)占乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物总量的8～33％。
优选地，所述氟树脂为重量平均分子量(Weight-average Molecular Weight，Mw)介于25万至100万的聚四氟乙烯。
优选地，所述交联耐候聚烯烃胶片对波长介于420至650nm的光线反射率大于65％。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的另外一技术方案是，提供一种交联耐候聚烯烃胶片的制法，其包括下列步骤：将聚烯烃组合物树脂以及氟树脂以混合机进行预搅拌以形成一混合物，其中，所述氟树脂含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0.2～5PHR；以一捏合机对所述混合物进行均匀混炼；以一轧轮机使所述混合物的成分进行胶化及交联；将胶化后的所述混合物以一压延机制成一片体；以及将所述片体引入冷却轮组冷却定型。
优选地，在进行预搅拌以形成所述混合物的步骤中，还混合有交联剂、交联助剂、滑剂、助剂以及色料。其中，交联剂的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～5PHR，所述交联剂为有机过氧化物交联剂；交联助剂的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0～2PHR，其选自二终端碳-碳双键之二烯烃、三烯烃化合物、四烯烃化合物、TAIC、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以及纳米级二氧化钛之中的一种或两种以上的组合；滑剂的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～15PHR；助剂的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～80PHR；色料的含量相对于100PHR的所述聚烯烃组合物树脂为0～35PHR。
优选地，所述轧轮机以及所述压延机作业的温度控制在130至220℃之间。
优选地，所述氟树脂为平均粒径介于3至10μm的粉末，且所述氟树脂为重量平均分子量介于25万至100万的聚四氟乙烯。
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的交联耐候聚烯烃胶片及其制法，其能通过“添加相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂含量为0.2～5PHR的氟树脂”的技术方案，使得所制成的交联耐候聚烯烃胶片具备良好的耐候特性，相较于现有技术中，直接以纯氟树脂制成的胶片作为太阳电池背板的技术方案，本发明不但能够以较低的成本达到同样优异的耐候特性，此外，更具备相较于现有技术更佳的拉伸性。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明实施例的交联耐候聚烯烃胶片的制法流程示意图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明所公开有关“交联耐候聚烯烃胶片及其制法”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
请参阅图1所示，图1为本发明实施例的交联耐候聚烯烃胶片的制法流程示意图。本发明的交联耐候聚烯烃胶片的制法，其特征是添加相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂含量为0.2～5PHR的氟树脂，并经由分散处理，使得氟树脂能够充分且均匀地分散于聚烯烃组合物树脂中，而且于加工成型过程均匀交联，强化胶片的耐候性以及拉伸性。其具体流程，包括下列各个主要步骤：
S100：将聚烯烃组合物树脂以及氟树脂以混合机进行预搅拌以形成一混合物，其中，氟树脂含量相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂为0.2～5PHR；
S102：以一捏合机对混合物进行均匀混炼；
S104：以一轧轮机使混合物的成分进行胶化及交联；
S106：将胶化后的混合物以一压延机制成一片体；以及
S108：将片体引入冷却轮组冷却定型。
更具体地说，本发明的交联耐候聚烯烃胶片的制法，首先利用混合机使适当比例的聚烯烃组合物树脂以及氟树脂在低温条件下进行预混合(步骤S100)。其中，所使用的聚烯烃组合物树脂，可为交联热塑性树脂。树脂可以是均聚物或者为两种或多种共聚用单体产生的共聚物，以及一种或多种聚合物的掺合物。生产这些均聚物和共聚物所用的单体可具有2至20个碳原子，较佳可采用具有2至12个碳原子的单体。聚烯烃组合物树脂选自非聚氯乙烯之塑料，可采用聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物、热塑性聚烯烃(Thermoplastic polyolefin，简称TPO)或热塑性塑料弹性体(Thermoplastic Elastomer，简称TPE)之中的两种或两种以上的组合。
其中，聚乙烯的含量为20至50PHR，聚乙烯为乙烯均聚物，或乙烯和具有3至12个碳原子(较佳为4至8个碳原子，并可以视实际需求选用二烯)的α-烯烃的共聚物，或其混合物以及此类均聚物和共聚物的掺合物，混合物可机械混合或现场混合。α-烯烃可选自丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯及1-辛烯。聚乙烯还可以为乙烯和一种不饱和酯的共聚物，如乙烯酯(乙酸乙烯酯)或丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯。聚乙烯可以为均相或多相，均相聚乙烯一般具有大约1.5至大约3.5的多分散度(重量平均分子量/数平均分子量，即Mw/Mn)，且具有基本均匀的共聚用单体分布。此外，多相聚乙烯具有大于3.5的多分散度而且具有不均匀的共聚单体分布。具体来说，本发明的聚乙烯可以是高密度聚乙烯(High DensityPolyethylene，简称HDPE)、低密度聚乙烯(Low Density Plyethylene，简称LDPE)、线性低密度聚乙烯(Low Linear Density Polyethylene，简称LLDPE)或是茂金属PE(MetallocenePolyethylene，简称mPE)。
聚丙烯的含量为30至60PHR，聚丙烯为丙烯均聚物与丙烯和一种或多种其它α-烯烃的共聚物，其中丙烯的聚合物部分至少占共聚物重量的60％。具体来说，可以是均聚聚丙烯(polypropylene homopolymer，简称PP-H)、嵌段共聚聚丙烯(polypropylene blockcopolymer，简称PP-B)、无规共聚聚丙烯(polypropylene random copolymer，简称PP-B)。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物的含量为0.1至30PHR。值得特别一提的是，为了使太阳能电池背板的封装作业良好，因此要求所使用的胶片与EVA之间具有强力的接着强度，但要避免产生黏轮情形而能够适合于机具的成形加工，因此，在本发明的较佳实施例中，所导入的乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物，其VA content为8～33％，偏高或偏低将导致不适合用于机具加工，或导致接着强度不足，最佳的VA content为18～33％。
此外，本发明所添加的氟树脂是选自PVDF、PTFE、ETFE、PCTFE以及ECTFE之中的一种或两种以上的组合。通过添加适当比例的的氟树脂(相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂含量为0.2～5PHR的氟树脂)，使得所制成的交联耐候聚烯烃胶片具备良好的耐候特性，且通過聚烯烃组合物树脂与氟树脂的适当混合，也能产生较一般氟树脂更佳的拉伸特性。
另外，为了使氟树脂能够充分均匀地分散在聚烯烃组合物树脂中，以避免产品因为各成分分散不均而产生麻面等现象，本发明较佳实施例中所采用的氟树脂，为平均粒径介于3至10μm的粉末，更佳为平均粒径介于4.5至8μm的粉末。此外，在本发明的较佳实施例中，氟树脂为重量平均分子量介于25万至100万的聚四氟乙烯。
为了在后续制程中，使聚烯烃组合物树脂与氟树脂能够充分交联以及胶化，并且便利后续加工程序之进行，在本发明的较佳实施例中，还可以在预混合的步骤就先添加交联剂、交联助剂、滑剂、助剂、抗氧化剂以及色料等添加剂。其中，交联剂的含量相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂为0.1～5PHR；交联助剂的含量相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂为0～2PHR；滑剂的含量相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂为0.1～15PHR；助剂的含量相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂为0.1～80PHR；抗氧化剂的含量相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂为0.1～5PHR，其选自酚类抗氧剂或亚磷酸三苯酯类抗氧剂；色料的含量相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂为0～35PHR。
本发明所采用的交联剂是有机过氧化物交联剂，当温度升高到过氧化物的分解温度时便开始分解，并与聚烯烃树脂发生反应而交联成网状结构。有机过氧化物在110至220℃之分解温度范围内，其半衰期为10分钟。具体而言，可采用下列化合物：过氧化丁二酸(110℃)、过氧化苯甲酰(110℃)、2-乙基己酸过氧第三丁酯(113℃)、过氧化对氯苯甲酰(115℃)、过氧化异丁酸第三丁酯(115℃)、过氧化异丙基碳酸第三丁酯(135℃)、过氧化月桂酸第三丁酯(140℃)、2,5-二甲基-2,5-二(过氧苯甲酰基)己烷(140℃)、过氧乙酸第三丁酯(140℃)、过氧化邻苯二甲酸二-第三丁酯(140℃)、过氧顺丁烯二酸-第三丁酯(140℃)、过氧环己酮(145℃)、过氧苯甲酸-第三丁酯(145℃)、过氧化二枯基(150℃)、2,5-二甲基-2,5-二(第三-丁基-过氧化)己烷(155℃)、过氧第三-丁基枯(155℃)、第三-丁基过氧化氢(158℃)、二-第三丁基过氧化物(160℃)、2,5-二甲基-2,5-二(第三-丁基过氧化)己炔(170℃)以及α,α’-双-第三-丁基过氧化-1,4-二异丙基苯(160℃)。以选择α,α’-双-第三-丁基过氧化-1,4-二异丙基苯及2,5-二甲基-2,5-二(第三-丁基过氧化)己炔。上列括号内所标示的温度是各别化合物半衰期为10分钟时对应的分解温度。为了避免在加工的前段制程中(混合机或捏合机作业的过程中)就先发生交联反应，而影响产品均匀性以及质量，或增加后段加工制成的困难度，可以采用分解温度较高的有机过氧化物交联剂，以确保前段制程能控制在分解温度以下，进而提高批内物性及外观质量稳定性。
交联助剂选自二终端碳-碳双键之二烯烃、二终端碳-碳双键之三烯烃、二终端碳-碳双键之四烯烃(An alkadiene,alkatriene,or alkatetraene compound comprising atleast two terminal carbon-carbon double bonds)、TAIC交联助剂、TMPTA交联助剂以及纳米级TiO2之中的一种或两种以上的组合。更具体而言，可采用1,9-癸二烯(1,9-decadiene)、1,7-辛二烯(1,7-octadiene)、1,5-己二烯(1,5-hexadiene)、1,4-戊二烯(1,4-pentadiene)、1,3-丁二烯(1,3-butadiene)、1,3,5-己三烯(1,3,5-hexatriene)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯(2,3-dimethyl-1,3-butadiene)等一种以上的交联助剂。此外，纳米级TiO2也可以作为另一种交联助剂，其作用在于能够促使树脂与交联剂在150℃～220℃的作业温度下，于轧轮机中适当地进行交联反应，而不必再另外藉助幅射线照射以提高交联度。通過添加纳米级TiO2可以使所生成之聚烯烃膜外观及物性均匀，与上述二烯烃等交联助剂并用，更可发挥优异的交联效果。
助剂为紫外线吸收剂以及填充剂之中的一种或混合并用。其中，紫外线吸收剂的含量相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂为0.1～3PHR，其作用是为了消灭紫外光照射过程中产生的自由基，从而防止链的增长，降低光降解或光氧化的发生。一般为受阻胺类化合物，受阻胺在有氧状态下吸收光能后，可以转变为相应的氮氧自由基，进而捕获高分子降解中产生的自由基，而且在光稳定化过程中具有再生功能，从而抑制连锁反应，在本发明的较佳实施例中，紫外线吸收剂选自受阻胺类光安定剂(Hindered Amine Light Stabilizer，简称HALS)、羟基苯基苯并三唑类(benzotriazole)紫外线吸收剂或羟基二苯甲酮类(hydroxybenzophenone)紫外线吸收剂之中的一种或两种以上的组合。另一方面，填充剂的含量相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂为0.1～30PHR，其选自如碳酸钙、粘土、滑石粉、碳酸钙、云母粉、石灰石以及硅石粉之中的一种或两种以上。
有关滑剂的特性，以及本发明较佳实施例中所选用的滑剂，在后文相关段落再进一步详述。
抗氧化剂可选自酚类抗氧化剂以及亚磷酸三苯酯类(Triphenyl phosphite)等，有时使用两种或两种以上的抗氧剂，可以产生明显的协同效应。其中，酚类抗氧化剂能阻止链的增长，并且能够利用空间位阻效应阻止氧化反应的进行；亚磷酸三苯酯类则能与氧原子形成稳定的化合物，并分解氢过氧化物，且能终止自由基链反应，从而阻止链式反应的发生。
色料可视产品的色相需求酌予添加。实际使用上可采用有机色料、无机色料或采无机、有机色料混合的方式进行添加，如无特别需求也可以不加色料(即0PHR)。色料可选自碳黑、钛白(TiO2)、酞青绿、酞青蓝、钴蓝、酮红、汞镉红、镉黄、铬黄、偶氮黄、铬绿、群青、Fe2O3褐等。由于微米级TiO2(0.1μm以上)具有强效的遮避力，因此除了可以作为色料用途外，适量添加之下还可以提高聚烯烃膜的反射率，而有助于提高太阳能电池对于光线能量的转换效率，而能增进太阳能电池的发电效率；再者，添加适量的微米级TiO2还能够提高聚烯烃膜的耐侯性，以提升太阳能电池的使用寿命；此外，微米级TiO2还可以强力吸收交联剂，促使交联剂均匀分散于树脂内，进而避免在产品中出现焦黑点，有助于整体产品质量的提升。
回到本发明较佳实施例的流程步骤，在前述步骤S100中，首先将聚烯烃组合物树脂、氟树脂以及前述各种添加剂加入混合机中，并且在低温条件下进行预搅拌以形成一混合物。接下来，以捏合机在低于交联剂分解温度的低温下，均匀混炼混合物(步骤S102)。
混合物经由捏合机充分捏合混炼后，被送入一轧轮机，以便能通过轧轮机使混合物初步胶化及交联(步骤S104)。此时，为了使交联剂发挥作用，将轧轮机的作业温度控制在130至220℃(视所选用的交联剂而定)之间。
当混合物在轧轮机中被初步胶化及交联后，将胶化后的混合物以一压延机制成一片体(步骤S106)。此时，将压延机的作业温度控制在130至220℃之间，可使得混合物在被压延机压延成片体的过程中，继续发生胶化及交联反应，进而使所制成的产品因为经过充分地胶化与交联，而具备良好的物性。具体而言，在此一步骤中可以采取较前一步骤更高的温度，以助交联剂分解，进而能促进交联反应的进行。此外，将压延机产出片体的产速控制在10～100公尺/每分钟，且将片体的厚度控制在0.05mm至1.0mm之间，也有助于确保产品具备均匀且充分的交联度。
值得特别一提的是，在将本发明的胶片应用于其他不同用途时，可视实际需求对胶片进行压印，此时，可将压延机所制成的片体引入一压花轮组，以通过压花轮组于片体上压制所需的纹路。由于本较佳实施例主要是以应用于太阳能电池背板为例，原则上可以不经过此压印步骤，然而，如果为了提高反射效率而需要在片体的表面上形成光学微结构，也可选择性地进行前述压印步骤。
另一方面，由于聚烯烃材料在高温熔融状态下粘度提高，因此在加工成型的过程中，容易发生粘轮的现象，并导致扭力增大而难以进行加工。为了避免前述状况发生，本发明的较佳实施例添加适量的滑剂，且采用内、外部滑剂配合的方式。其中，偏外部滑剂包括C12～18脂肪酸系、脂肪酸酯系，以硬脂酸为佳；内外部兼具之滑剂包括脂肪酸酰胺类、金属石碱类、有机硅系之滑剂；内部滑剂包括C20以上脂肪酸、石蜡烃系等。本实施例利用上述不同内、外部特性的滑剂之搭配，使聚烯烃树脂不与胶布机金属轮面相粘，且聚烯烃树脂间易与滑剂相容及胶化。如同前述，在本发明的较佳实施例中，滑剂的含量相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂为0.1～15PHR。其中，外部滑剂占滑剂总量的40％～70％，其余30％～60％则为内部滑剂或内外部兼具之滑剂。
附带一提的是，为了避免交联聚烯烃在胶布机大表面辊压时，积料(BANK)发生静电火花，也可以考虑在一开始的混合物中加入抗静电剂，借此赋予聚烯烃树脂表面导电化，以消除火花。具体来说可以采用乙氧基甘油脂肪酸酯类、磷酸盐酯类、脂肪胺类衍生物及其它醇类衍生物如烷类磷酸酯、聚乙二醇-硬脂酸酯其中的一种或两种以上的相互配合，做为本发明的抗静电剂使用。
回到本发明的主要流程步骤，在通过压延机制成片体后，将片体引入冷却轮组中，以使片体能够充分冷却定型(步骤S108)，并将最终制品卷曲收纳，即完成本发明交联耐候聚烯烃胶片的制备程序。
评价项目
表1中列出本发明较佳实施例与市售氟膜的测试比较，其中，本发明较佳实施例的各种物性评估，分别采用下列测试方法进行评估：
1、破坏电压(kV)以及介电强度(kV)：采用ASTM D149介质击穿电压强度测试进行评估。
2、体积阻抗(Ω*cm)：采用ASTM D257体积/表面电阻测试。
3、伸长率(％)：采用ASTM D638M测试规格，以拉伸之速度测试，主要记录为极限强度与应力应变图。
4、水气透过率(g/M2/24hr)：采用ASTM F1249标准，在37.8℃和100％相对湿度条件下进行测试。
表1
Figure BDA0001414660700000111
此外，表2中列出本发明较佳实施例与市售氟膜的耐候测试评估比较，具体采用了耐候测试仪(QUV，UVB 313灯管)，放置1000hrs、2000hrs、3000hrs以及4000hrs后，分别采用下列测试方法进行评估：
1、批内色差值(△b)：依GB/T 3979-2008标准测试其色差变化。
2、黄变指数(Yellowness difference，△Y)：依ASTM E313-05标准测试其色差变化。
3、拉伸强度及撕裂强度：依ASTM D-882标准测试伸长率。
表2
Figure BDA0001414660700000112
Figure BDA0001414660700000121
实施例的有益效果
本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的交联耐候聚烯烃胶片及其制法，其能通过“添加相对于100PHR的聚烯烃组合物树脂含量为0.2～5PHR的氟树脂”的技术方案，使得所制成的交联耐候聚烯烃胶片具备良好的耐候特性，相较于现有技术直接以纯氟树脂制成的胶片的技术方案，本发明不但能够以较低的成本达到同样优异的耐候特性，此外，更具备相较于现有技术更佳的拉伸性。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于太阳电池背板的交联耐候聚烯烃胶片，其特征在于，所述交联耐候聚烯烃胶片具有605％的伸长率，UVB照射4000hrs后具有503％的伸长率，其中，所述交联耐候聚烯烃胶片包含聚烯烃组合物树脂以及氟树脂，所述氟树脂的含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0.2～5重量份，所述氟树脂选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯以及乙烯-聚三氟氯乙烯共聚物之中的一种或两种以上的组合；其中，所述氟树脂为平均粒径介于3至10μm的粉末，且所述氟树脂为重量平均分子量介于25万至100万的聚四氟乙烯。
2.根据权利要求1所述的交联耐候聚烯烃胶片，其特征在于，所述交联耐候聚烯烃胶片还包含：
交联剂，其含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～5重量份，所述交联剂为有机过氧化物交联剂；
交联助剂，其含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0～2重量份，其选自二终端碳-碳双键之二烯烃、二终端碳-碳双键之三烯烃、二终端碳-碳双键之四烯烃、三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以及纳米级二氧化钛之中的一种或两种以上的组合；
滑剂，其含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～15重量份；
助剂，其含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～80重量份；
抗氧化剂，其含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～5重量份，其选自酚类抗氧剂或亚磷酸三苯酯类抗氧剂；以及
色料，其含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0～35重量份。
3.根据权利要求1所述的交联耐候聚烯烃胶片，其特征在于，所述助剂为紫外线吸收剂以及填充剂之中的一种或混合并用；
其中，所述填充剂的含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～30重量份；
其中，所述紫外线吸收剂的含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～3重量份，其选自受阻胺类光安定剂、羟基苯基苯并三唑类紫外线吸收剂或羟基二苯甲酮类紫外线吸收剂之中的一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求1所述的交联耐候聚烯烃胶片，其特征在于，所述聚烯烃组合物树脂选自聚乙烯、聚丙烯以及乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物之中的两种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的交联耐候聚烯烃胶片，其特征在于，所述聚烯烃组合物树脂，包含以下组成成分：
聚乙烯，其含量为20至50重量份，所述聚乙烯为乙烯均聚物，或乙烯和具有3至12个碳原子的α-烯烃的共聚物；
聚丙烯，其含量为30至60重量份，所述聚丙烯为丙烯均聚物与丙烯和一种或多种其它α-烯烃的共聚物，其中丙烯的聚合物部分至少占共聚物重量的60％；以及
乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物，其含量为0.1至30重量份，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物中醋酸乙烯酯的含量占乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物总量的8～33％。
6.根据权利要求1所述的交联耐候聚烯烃胶片，其特征在于，所述交联耐候聚烯烃胶片对波长介于420至650nm的光线反射率大于65％。
7.一种用于太阳电池背板的交联耐候聚烯烃胶片的制法，其特征在于，所述交联耐候聚烯烃胶片具有605％的伸长率，UVB照射4000hrs后具有503％的伸长率，所述制法包括下列步骤：
将聚烯烃组合物树脂以及氟树脂以混合机进行预搅拌以形成一混合物，其中，所述氟树脂含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0.2～5重量份；
以一捏合机对所述混合物进行均匀混炼；
以一轧轮机使所述混合物的成分进行胶化及交联；
将胶化后的所述混合物以一压延机制成一片体；以及
将所述片体引入冷却轮组冷却定型；
其中，所述氟树脂为平均粒径介于3至10μm的粉末，且所述氟树脂为重量平均分子量介于25万至100万的聚四氟乙烯。
8.根据权利要求7所述的交联耐候聚烯烃胶片的制法，其特征在于，在进行预搅拌以形成所述混合物的步骤中，还混合有：
交联剂，其含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～5重量份，所述交联剂为有机过氧化物交联剂；
交联助剂，其含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0～2重量份，其选自二终端碳-碳双键之二烯烃、三烯烃化合物、四烯烃化合物、三烯丙基异三聚氰酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以及纳米级二氧化钛之中的一种或两种以上的组合；
滑剂，其含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～15重量份；
助剂，其含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0.1～80重量份；以及
色料，其含量相对于100重量份的所述聚烯烃组合物树脂为0～35重量份。
9.根据权利要求7所述的交联耐候聚烯烃胶片的制法，其特征在于，所述轧轮机以及所述压延机作业的温度控制在130至220℃之间。
10.根据权利要求7所述的交联耐候聚烯烃胶片的制法，其特征在于，所述交联耐候聚烯烃胶片经UVB照射4000hrs后具有批内色差值(△b)0.84，以及黄变指数(△Y)1.63。
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