CN110317427A - 一种新型光伏金刚线切割专用垫板 - Google Patents

一种新型光伏金刚线切割专用垫板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及光伏行业金刚线切割硅片专用垫板技术领域，具体涉及到一种新型光伏金刚线切割专用垫板。所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂75～95、PMMA树脂5～25、PC树脂和/或PBT树脂5～15、相容剂1～10、聚乙烯基吡咯烷酮1～10、助剂1～10、附着力改性剂1～5。所述垫板具有比重轻减少人力和提高生产效率，有不粘附金刚线、减少金刚线用量，而且便于硅料及ABS/PMMA/PC塑料板回收的特点，使用本品可以带来节省能耗、降低成本、提高生产效率的明显效益。

Description

一种新型光伏金刚线切割专用垫板
技术领域
本发明涉及光伏行业金刚线切割硅片专用垫板技术领域，具体涉及到一种新型光伏金刚线切割专用垫板。
背景技术
太阳能光伏发电领域，在加工硅锭形成硅片时，需要通过金刚线切片，需要使用树脂板辅材与硅锭进行粘接，切割完毕后需要对硅片进行脱胶清洁，并将硅片与树脂板进行分离。在硅片切割过程中，垫板作为必不可少的切割辅助材料，对金刚线切割硅片有重要作用。
在现有技术中，配套金刚线切割使用的树脂垫板大多数为聚酯树脂板、环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯发泡板等，其中，聚酯树脂板在制造过程中一般需要添加碳酸钙、氧化铝之类的填料，相对于无机玻璃板，聚酯树脂板虽然可以减少断线几率，但是硅粉、铝粉、钙粉颗粒还是会黏附在金刚线上，影响切割效率，增大发热，同时聚酯树脂板表面气孔较多，硬度和强度分布不均匀，很大程度上降低了硅片的切割效率；聚氨酯发泡板材质较为均匀，与聚酯树脂板相比硬度和韧性都更好，但是聚氨酯发泡板的制造成本较高，泡孔较难控制，生产损耗率较高。还值得注意的是，上述聚酯树脂板和聚氨酯发泡板均为热固性塑料，在完成硅棒切割后，聚酯树脂板和聚氨酯发泡板无法回收使用，只能按固废填埋或焚烧处理，不环保。而且上述垫板在使用过程存在比重大，在1.5-2.0g/cm3，易出现断裂、断线、粘刚线且不便于硅料和垫板回收等问题，这些问题越来越难以满足光伏行业降低成本，提高生产效率的发展趋势。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂75～95、PMMA树脂5～25、PC树脂和/或PBT树脂5～15、相容剂1～10、聚乙烯基吡咯烷酮1～10、助剂1～10、附着力改性剂1～5。
作为一种优选的技术方案，所述ABS树脂在220℃/10kg条件下的熔融指数为15～28g/10min。
作为一种优选的技术方案，所述PMMA树脂在230℃/2.8kg条件下的熔融指数不低于10g/10min。
作为一种优选的技术方案，所述PMMA树脂在230℃/2.8kg条件下的熔融指数为15～20g/10min。
作为一种优选的技术方案，所述相容剂为苯乙烯马来酸酐共聚物；所述苯乙烯马来酸酐共聚物中马来酸酐的含量至少为10％。
作为一种优选的技术方案，所述苯乙烯马来酸酐共聚物中马来酸酐含量为16～20％。
作为一种优选的技术方案，所述苯乙烯马来酸酐共聚物在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为3～8g/10min。
作为一种优选的技术方案，所述PC树脂在300℃/1.2kg条件下的熔融指数不低于8g/10min。
本发明的第二个方面提供了如上所述的新型光伏金刚线切割专用垫板的制备方法，包括如下步骤：
将ABS树脂、PMMA树脂、PC树脂和/或PBT树脂、相容剂、聚乙烯基吡咯烷酮、助剂、附着力改性剂通过混合均匀后经双螺杆挤出机挤出造粒，干燥后再经过螺杆挤出机在挤出成型，冷却定型即得。
作为一种优选的技术方案，所述挤出造粒和挤出成型的温度为210-250℃。
本发明中通过加入PMMA塑料、PC塑料、聚乙烯基吡咯烷酮及其它附着力改性剂等强极性材料，明显提高板材表面极性，从而提高板材表面附着力，使板材与金刚线粘板胶和粘棒胶的粘接强度明显提高且稳定。产品比重为0.9-1.1g/cm3，邵氏硬度为80-85HD,电导率不超过16μs/cm，板材拉伸强度30-40Mpa。与现有技术的树脂板对比，具有比重轻减少人力和提高生产效率，有不粘附金刚线、减少金刚线用量，而且便于硅料及ABS/PMMA/PC塑料板回收的特点，使用本品可以带来节省能耗、降低成本、提高生产效率的明显效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，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。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
本发明中的熔融指数为物料在一定时间(10分钟)内、一定温度及载荷下，融化成流体，然后通过直径为2.095mm圆管所流出的克(g)数，是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值。
针对上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂75～95、PMMA树脂5～25、PC树脂和/或PBT树脂5～15、相容剂1～10、聚乙烯基吡咯烷酮1～10、助剂1～10、附着力改性剂1～5。
ABS树脂：本发明中所述的ABS树脂为丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物。ABS树脂兼有上述三种单体的共同性能，丙烯腈(A)使其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，丁二烯(B)使其具有高弹性和韧性，苯乙烯(S)使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。太阳能硅片切割过程中，垫板作为必不可少的切割辅助材料，对金刚线切割硅片有重要作用。传统金刚线硅片切割使用的垫板大多数为环氧、酚醛及聚酯类，使用过程存在比重大，在1.5-2.0g/cm3，易出现断裂、断线、粘刚线且不便于硅料和垫板回收等问题，这些问题越来越难以满足光伏行业降低成本，提高生产效率的发展趋势。本发明中使用ABS树脂为主体原料的垫板，利用ABS树脂的上述特点满足太阳能硅片的有效切割，并且尽可能的避免上述技术问题的出现。
在一些实施方式中，所述ABS树脂在220℃/10kg条件下的熔融指数为15～28g/10min；优选的，所述ABS树脂在220℃/10kg条件下的熔融指数为23g/10min。本发明中对所述ABS树脂的来源和购买厂家没有进行特殊限定，可以选用镇江奇美化工有限公司的ABS-707K(熔融指数23g/10min)。
PMMA树脂：本发明中的PMMA树脂为聚甲基丙烯酸甲酯(简称PMMA)树脂，又称做压克力、亚克力(英文Acrylic)或有机玻璃、Lucite、压加力，阿加力胶等。由于其较大的支链，聚甲基丙烯酸甲酯的黏度较高，因此在使用热加工方法时加工速度比较慢。本发明中加入PMMA聚合物有助于提高ABS垫板的强度，利用PMMA聚合物较长的支链分子结构，及其与ABS聚合物分子链之间的相互缠结，有助于使垫板的材料内部形成较多的缠结，使材料内部更加致密，从而使垫板强度和硬度得到提高。同时，由于PMMA聚合物分子链中含有酯基，极性比常规碳链化合物要高，有助于提高板材表面附着力，使板材与金刚线粘板胶和粘棒胶的粘接强度明显提高且稳定。
然而，由于PMMA聚合物具有较大的支链，黏度较高，因此加工不容易。若熔融指数太低导致其加工受阻，而且由于其熔融指数太低、聚合物黏度太高，分子链不容易解缠结和舒展，不易与体系中的ABS等聚合物分子之间相互分散得到分散均匀的物料，垫板的综合性能收到影响。因此需要对PMMA树脂的熔融指数进行相应的限定。
在一些实施方式中，所述PMMA树脂在230℃/3.8kg条件下的熔融指数不低于10g/10min；优选的，所述PMMA树脂在230℃/3.8kg条件下的熔融指数为15～20g/10min。本发明中对所述PMMA树脂的来源和购买厂家没有进行特殊限定，可以选用镇江奇美化工有限公司的PMMA-CM211(熔融指数16g/10min)。
相容剂：本发明中的制备原料组分中由于同时存在极性较小的ABS树脂和极性较大的PMMA、PC、PBT等组分，由于其分子链的极性、内聚能等参数之间的差异导致这些组分之间的分散和混合存在较大的问题，造成不能得到均匀稳定的垫板材料，所以需要特定的成分作为相容剂，提高各个组分之间的相容性和分散性。
在一些实施方式中，所述相容剂为苯乙烯马来酸酐共聚物；所述苯乙烯马来酸酐共聚物中马来酸酐的含量至少为10％；优选的，所述苯乙烯马来酸酐共聚物中马来酸酐含量为16～20％。所述马来酸酐含量通过ASTM D3644上所述的标准进行测试得到。
在一些实施方式中，所述苯乙烯马来酸酐共聚物在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为3～8g/10min；优选的，所述苯乙烯马来酸酐共聚物在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为5±1.5g/10min。进一步优选的，所述苯乙烯马来酸酐共聚物的重均分子量为1.2～1.8*105(通过常规的GPC凝胶渗透色谱进行测试)。本发明中，对所述相容剂的购买厂家和来源并没有做特殊限定，可以选用嘉兴华雯化工有限公司的SMA-700(熔融指数为5±1.5g/10min,重均分子量为1.2～1.8*105，马来酸酐含量为16～20％)。
申请人发现本发明中苯乙烯马来酸酐共聚物中马来酸酐含量对制备所得垫板的综合性能有着至关重要的影响，当马来酸酐含量过高或过低均会降低垫板的强度、硬度，甚至会降低ABS垫板与金刚线粘板胶和粘棒胶之间的粘结强度。可能是由于在垫板制备原料中加入一定量含有马来酸酐结构的相容剂，可以改善组分之间的相容性和分散性，但是当马来酸酐含量过多的时候虽然能改善垫板表面的极性，能使板材对金刚线粘板胶的粘结性提高，但是由于板材各个组分之间存在不相容区域，在制备所得的垫板内部结构中各个组分之间存在明显的界面，形成应力集中点，导致其机械性能受到很大的影响。
PC树脂：本发明中的PC树脂是聚碳酸酯树脂的简称，是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物。由于聚碳酸酯聚合物分子链规整度较差，因此其不易结晶，是非晶型热塑性树脂。PC是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳香族，可以是脂肪族，也可两者皆有，由于其分子链中含有酯基，其耐水解稳定性不够高，对缺口敏感，耐有机化学品性，耐刮痕性较差，长期暴露于紫外线中会发黄。
在一些实施方式中，所述PC树脂在300℃/1.2kg条件下的熔融指数不低于8g/10min。本发明中对PC树脂的来源和购买厂家不进行特殊限定，可以选用台湾奇美实业股份有限公司PC-110(熔融指数10g/10min)。
PBT树脂：本发明中的PBT树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯的简称，属于聚酯系列，是由1.4-pbt丁二醇(1.4-Butylene glycol)与对苯二甲酸(PTA)或者对苯二甲酸酯聚缩合而成，并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。PBT分子主链是由每个重复单元为刚性苯环和柔性脂肪醇连接起来的饱和线性分子组成，分子的高度几何规整性和刚性部分使聚合物具有高的机械强度，突出的耐化学试剂性，耐热性和优良的电性能。而且其分子结构中没有侧链，结构对称，满足紧密堆砌的要求，从而使这种聚合物有高度的结晶形和高熔点，分子的结构决定了PBT具有良好的综合性能。本发明中加入PBT树脂可以在一定程度上改善垫板材料的强度和硬度等性能，然而由于其分子结构与垫板主要材料ABS具有较大的差异性，所以PBT树脂的用量，与体系中各个组分的熔融指数等理化参数等复配使用，否则会影响垫板的综合性能。
在一些优选的实施方式中,所述PBT树脂在230℃/2.16kg下的熔融指数为18～22g/10min。本发明中对PBT树脂的来源和购买厂家不进行特殊限定，可以选用台湾长春工程塑料(江苏)有限公司的PPBT1100-211M(熔融指数18～22g/10min)。
聚乙烯基吡咯烷酮：本发明中的聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone，简称PVP)，是一种非离子型N-乙烯基酰胺类聚合物。由于PVP分子中既有亲水性基团，又有亲油性基团，所以可以与许多溶剂混合，使其既能溶于水、又能溶于含氯类溶剂、羧酸、醇、胺及低分子脂肪酸等有机溶剂中。与多数无机盐和多种树脂相容。由于其分子结构的特性，使其化合物既具有高分子聚合物的特性，又具有表面活性剂的特性。其降低表面或界面张力的能力虽然比低分子表面活性剂小，渗透能力也较弱，但对其固体表面的吸附作用及亲水性能所形成的立体屏障能力，使固体离子具有优良的分散稳定性。本发明中利用聚乙烯吡咯烷酮分子结构中的酰胺键结构，提高垫板材料表面的极性，提高垫板与金刚线粘板胶之间的粘结性。
优选的，所述聚乙烯基吡咯烷酮的重均分子量约为4万。本发明中对聚乙烯基吡咯烷酮的来源和购买厂家不进行特殊限定，可以选用广州市信源化工有限公司的PVP-K30(分子量4万)。
助剂：本发明中所述的助剂为塑料板材中常用的助剂，对其种类、成分等做任何特殊限定，可以选用稳定剂、润滑剂、抗氧剂、阻燃剂等。对上述助剂的来源和购买厂家没有进行特殊限定。稳定剂可以采用康锦新材料科技有限公司的B225；润滑剂可以采用广州市创锦鑫有限公司的EBS。
附着力改性剂：本发明中的附着力改性剂为一类热塑性弹性体聚氨酯橡胶，利用该聚合物分子结构中的氨酯基等基团提高垫板材料表面的极性，提高胶黏剂在垫板表面的附着力。本发明中对所述附着力改性剂的来源和购买厂家不进行任何限定，可以选用巴斯夫TPU-C59D。
申请人发现通过对垫板制备原料中各个组分的熔融指数、相对分子质量，以及各个组分的结构参数等理化性能的调节，可以有效调控垫板材料的强度、硬度、粘结性等性能。本发明的垫板制备原料中由于ABS树脂的比重较轻，弹性、韧性等性能较好，但是其对金刚线粘板胶粘结强度不够高，而且其强度也有待提高。申请人欲在垫板制备原料中引入极性较大的PMMA、PC等组分来解决上述问题，不过申请人发现并非加入PMMA、PC等组分即可改变垫板的综合性能。通过限定各个组分的相应理化参数，使各个组分在熔融挤出和成型制备等过程中聚合物能够充分流动，分子链结构充分旋转和舒展，促使各成分分子链之间能够更好的缠绕和相互作用，使垫板材料内部分子结构更加紧密堆砌，协同增效，充分发挥各个组分的作用，提高板材的综合性能。
本发明的第二个方面提供了如上所述的新型光伏金刚线切割专用垫板的制备方法，包括如下步骤：
将ABS树脂、PMMA树脂、PC树脂和/或PBT树脂、相容剂、聚乙烯基吡咯烷酮、助剂、附着力改性剂通过混合均匀后经双螺杆挤出机挤出造粒，干燥后再经过螺杆挤出机在挤出成型，冷却定型即得。
在一些实施方式中，所述挤出造粒和挤出成型的温度为210-250℃。
进一步地，包括如下步骤：
1.混料机(带有可调速搅拌装置)、双螺杆挤出造粒机(带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置)、烘干机(带有可调速搅拌装置，有自动控温装置，冷却装置)、单螺杆挤出成型机(带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置)。
2.将混料机、双螺杆挤出造粒、烘干机、双螺杆挤出成型机清洗，搽拭干净，确保没有其他影响反应的物料或杂质。
3.配方：ABS树脂75％-95％，PMMA树脂5％-25％，PC或PPT树脂5％-15％，相容剂1％-10％，聚乙烯基吡咯烷酮1％-10％，稳定剂1％-5％，润滑剂1％-5％，附着力改性剂0.1％-1％。
4.工艺：将ABS树脂，PMMA和PC树脂，相容剂，聚乙烯基吡咯烷酮，稳定剂，润滑剂，附着力改性剂等加入混料机中并启动混料机搅拌10-15min，取出搅拌好的物料送入双螺杆挤出造粒机在210-250℃温度下挤出造粒，再将造粒后的物料放入烘干机在80-100℃温度下边搅拌边烘干30-60min取出，将物料送入单螺杆挤出成型机在210-250℃下挤出成型，经三辊压延，冷却定型即可的到ABS/PMMA塑料板，再经过表面砂光打磨，裁切成需要的成品尺寸，最后检测产品比重，硬度，剪切强度及电导率等技术指标，合格后包装待用。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。
实施例
实施例1
一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂75、PMMA树脂25、相容剂5、聚乙烯基吡咯烷酮1、稳定剂0.5，润滑剂0.3、附着力改性剂3。
所述ABS树脂为镇江奇美化工有限公司的ABS-707K。
所述PMMA树脂为镇江奇美化工有限公司的PMMA-CM211。
所述相容剂为嘉兴华雯化工有限公司的SMA-700(苯乙烯马来酸酐共聚物)。
所述聚乙烯基吡咯烷酮为广州市信源化工有限公司的PVP-K30。
所述稳定剂为康锦新材料科技有限公司的B225。
所述润滑剂为广州市创锦鑫有限公司的EBS。
所述附着力改性剂为巴斯夫TPU-C59D的热塑性弹性体聚氨酯橡胶。
上述垫板通过日下方法制备得到：
1.将混料机、双螺杆挤出造粒、烘干机、双螺杆挤出成型机清洗，搽拭干净，确保没有其他影响反应的物料或杂质，其中混料机带有可调速搅拌装置；双螺杆挤出造粒机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置；烘干机带有可调速搅拌装置，有自动控温装置，冷却装置；单螺杆挤出成型机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置。
2.然后将ABS树脂，PMMA树脂，相容剂，聚乙烯基吡咯烷酮，稳定剂，润滑剂，附着力改性剂等加入混料机中并启动混料机搅拌15min，取出搅拌好的物料送入双螺杆挤出造粒机在220℃温度下挤出造粒，再将造粒后的物料放入烘干机在80℃温度下边搅拌边烘干60min取出，将物料送入单螺杆挤出成型机在220℃下挤出成型，经三辊压延，冷却定型即可得到ABS塑料板，再经过表面砂光打磨，裁切成需要的成品尺寸，最后检测产品比重，硬度，剪切强度及电导率等技术指标，合格后包装待用。
实施例2
一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂80、PMMA树脂20、相容剂4、聚乙烯基吡咯烷酮2、稳定剂0.5，润滑剂0.5、附着力改性剂3。
所述ABS树脂为镇江奇美化工有限公司的ABS-707K。
所述PMMA树脂为镇江奇美化工有限公司的PMMA-CM211。
所述相容剂为嘉兴华雯化工有限公司的SMA-700(苯乙烯马来酸酐共聚物)。
所述聚乙烯基吡咯烷酮为广州市信源化工有限公司的PVP-K30。
所述稳定剂为康锦新材料科技有限公司的B225。
所述润滑剂为广州市创锦鑫有限公司的EBS。
所述附着力改性剂为巴斯夫TPU-C59D的热塑性弹性体聚氨酯橡胶。
上述垫板通过日下方法制备得到：
1.将混料机、双螺杆挤出造粒、烘干机、双螺杆挤出成型机清洗，搽拭干净，确保没有其他影响反应的物料或杂质，其中混料机带有可调速搅拌装置；双螺杆挤出造粒机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置；烘干机带有可调速搅拌装置，有自动控温装置，冷却装置；单螺杆挤出成型机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置。
2.然后将ABS树脂，PMMA树脂，相容剂，聚乙烯基吡咯烷酮，稳定剂，润滑剂，附着力改性剂等加入混料机中并启动混料机搅拌10min，取出搅拌好的物料送入双螺杆挤出造粒机在250℃温度下挤出造粒，再将造粒后的物料放入烘干机在80℃温度下边搅拌边烘干30min取出，将物料送入单螺杆挤出成型机在250℃下挤出成型，经三辊压延，冷却定型即可得到ABS塑料板，再经过表面砂光打磨，裁切成需要的成品尺寸，最后检测产品比重，硬度，剪切强度及电导率等技术指标，合格后包装待用。
实施例3
一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂85、PMMA树脂15、PC树脂8、相容剂6、聚乙烯基吡咯烷酮5、稳定剂3，润滑剂2、附着力改性剂3.5。
所述ABS树脂为镇江奇美化工有限公司的ABS-707K。
所述PMMA树脂为镇江奇美化工有限公司的PMMA-CM211。
所述相容剂为嘉兴华雯化工有限公司的SMA-700(苯乙烯马来酸酐共聚物)。
所述PC树脂为台湾奇美实业股份有限公司的PC-110。
所述聚乙烯基吡咯烷酮为广州市信源化工有限公司的PVP-K30。
所述稳定剂为康锦新材料科技有限公司的B225。
所述润滑剂为广州市创锦鑫有限公司的EBS。
所述附着力改性剂为巴斯夫TPU-C59D的热塑性弹性体聚氨酯橡胶。
上述垫板通过日下方法制备得到：
1.将混料机、双螺杆挤出造粒、烘干机、双螺杆挤出成型机清洗，搽拭干净，确保没有其他影响反应的物料或杂质，其中混料机带有可调速搅拌装置；双螺杆挤出造粒机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置；烘干机带有可调速搅拌装置，有自动控温装置，冷却装置；单螺杆挤出成型机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置。
2.然后将ABS树脂，PMMA和PC树脂，相容剂，聚乙烯基吡咯烷酮，稳定剂，润滑剂，附着力改性剂等加入混料机中并启动混料机搅拌10min，取出搅拌好的物料送入双螺杆挤出造粒机在240℃温度下挤出造粒，再将造粒后的物料放入烘干机在80℃温度下边搅拌边烘干45min取出，将物料送入单螺杆挤出成型机在240℃下挤出成型，经三辊压延，冷却定型即可得到ABS塑料板，再经过表面砂光打磨，裁切成需要的成品尺寸，最后检测产品比重，硬度，剪切强度及电导率等技术指标，合格后包装待用。
实施例4
一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂85、PC树脂8、相容剂6、聚乙烯基吡咯烷酮5、稳定剂3，润滑剂2、附着力改性剂3.5。
所述ABS树脂为镇江奇美化工有限公司的ABS-707K。
所述相容剂为嘉兴华雯化工有限公司的SMA-700(苯乙烯马来酸酐共聚物)。
所述PC树脂为台湾奇美实业股份有限公司的PC-110。
所述聚乙烯基吡咯烷酮为广州市信源化工有限公司的PVP-K30。
所述稳定剂为康锦新材料科技有限公司的B225。
所述润滑剂为广州市创锦鑫有限公司的EBS。
所述附着力改性剂为巴斯夫TPU-C59D的热塑性弹性体聚氨酯橡胶。
上述垫板通过日下方法制备得到：
1.将混料机、双螺杆挤出造粒、烘干机、双螺杆挤出成型机清洗，搽拭干净，确保没有其他影响反应的物料或杂质，其中混料机带有可调速搅拌装置；双螺杆挤出造粒机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置；烘干机带有可调速搅拌装置，有自动控温装置，冷却装置；单螺杆挤出成型机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置。
2.然后将ABS树脂，PC树脂，相容剂，聚乙烯基吡咯烷酮，稳定剂，润滑剂，附着力改性剂等加入混料机中并启动混料机搅拌10min，取出搅拌好的物料送入双螺杆挤出造粒机在240℃温度下挤出造粒，再将造粒后的物料放入烘干机在80℃温度下边搅拌边烘干45min取出，将物料送入单螺杆挤出成型机在240℃下挤出成型，经三辊压延，冷却定型即可得到ABS塑料板，再经过表面砂光打磨，裁切成需要的成品尺寸，最后检测产品比重，硬度，剪切强度及电导率等技术指标，合格后包装待用。
实施例5
一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂85、PMMA树脂15、相容剂6、聚乙烯基吡咯烷酮5、稳定剂3，润滑剂2、附着力改性剂3.5。
所述ABS树脂为镇江奇美化工有限公司的ABS-707K。
所述PMMA树脂为镇江奇美化工有限公司的PMMA-CM211。
所述相容剂为嘉兴华雯化工有限公司的SMA-700(苯乙烯马来酸酐共聚物)。
所述聚乙烯基吡咯烷酮为广州市信源化工有限公司的PVP-K30。
所述稳定剂为康锦新材料科技有限公司的B225。
所述润滑剂为广州市创锦鑫有限公司的EBS。
所述附着力改性剂为巴斯夫TPU-C59D的热塑性弹性体聚氨酯橡胶。
上述垫板通过日下方法制备得到：
1.将混料机、双螺杆挤出造粒、烘干机、双螺杆挤出成型机清洗，搽拭干净，确保没有其他影响反应的物料或杂质，其中混料机带有可调速搅拌装置；双螺杆挤出造粒机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置；烘干机带有可调速搅拌装置，有自动控温装置，冷却装置；单螺杆挤出成型机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置。
2.然后将ABS树脂，PMMA树脂，相容剂，聚乙烯基吡咯烷酮，稳定剂，润滑剂，附着力改性剂等加入混料机中并启动混料机搅拌10min，取出搅拌好的物料送入双螺杆挤出造粒机在240℃温度下挤出造粒，再将造粒后的物料放入烘干机在80℃温度下边搅拌边烘干45min取出，将物料送入单螺杆挤出成型机在240℃下挤出成型，经三辊压延，冷却定型即可得到ABS塑料板，再经过表面砂光打磨，裁切成需要的成品尺寸，最后检测产品比重，硬度，剪切强度及电导率等技术指标，合格后包装待用。
实施例6
一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂85、PMMA树脂15、PC树脂8、相容剂6、稳定剂3，润滑剂2、附着力改性剂3.5。
所述ABS树脂为镇江奇美化工有限公司的ABS-707K。
所述PMMA树脂为镇江奇美化工有限公司的PMMA-CM211。
所述相容剂为嘉兴华雯化工有限公司的SMA-700(苯乙烯马来酸酐共聚物)。
所述PC树脂为台湾奇美实业股份有限公司的PC-110。
所述稳定剂为康锦新材料科技有限公司的B225。
所述润滑剂为广州市创锦鑫有限公司的EBS。
所述附着力改性剂为巴斯夫TPU-C59D的热塑性弹性体聚氨酯橡胶。
上述垫板通过日下方法制备得到：
1.将混料机、双螺杆挤出造粒、烘干机、双螺杆挤出成型机清洗，搽拭干净，确保没有其他影响反应的物料或杂质，其中混料机带有可调速搅拌装置；双螺杆挤出造粒机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置；烘干机带有可调速搅拌装置，有自动控温装置，冷却装置；单螺杆挤出成型机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置。
2.然后将ABS树脂，PMMA和PC树脂，相容剂，稳定剂，润滑剂，附着力改性剂等加入混料机中并启动混料机搅拌10min，取出搅拌好的物料送入双螺杆挤出造粒机在240℃温度下挤出造粒，再将造粒后的物料放入烘干机在80℃温度下边搅拌边烘干45min取出，将物料送入单螺杆挤出成型机在240℃下挤出成型，经三辊压延，冷却定型即可得到ABS塑料板，再经过表面砂光打磨，裁切成需要的成品尺寸，最后检测产品比重，硬度，剪切强度及电导率等技术指标，合格后包装待用。
实施例7
一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂85、PMMA树脂15、PC树脂8、相容剂6、聚乙烯基吡咯烷酮5、稳定剂3，润滑剂2、附着力改性剂3.5。
所述ABS树脂为镇江奇美化工有限公司的ABS-707K。
所述PMMA树脂为镇江奇美化工有限公司的PMMA-CM211。
所述相容剂为嘉兴华雯化工有限公司的SMA-800(苯乙烯、丙烯腈和马来酸酐的三元无规共聚物，马来酸酐含量8±2，根据ASTM D3644进行测试)。
所述PC树脂为台湾奇美实业股份有限公司的PC-110。
所述聚乙烯基吡咯烷酮为广州市信源化工有限公司的PVP-K30。
所述稳定剂为康锦新材料科技有限公司的B225。
所述润滑剂为广州市创锦鑫有限公司的EBS。
所述附着力改性剂为巴斯夫TPU-C59D的热塑性弹性体聚氨酯橡胶。
上述垫板通过日下方法制备得到：
1.将混料机、双螺杆挤出造粒、烘干机、双螺杆挤出成型机清洗，搽拭干净，确保没有其他影响反应的物料或杂质，其中混料机带有可调速搅拌装置；双螺杆挤出造粒机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置；烘干机带有可调速搅拌装置，有自动控温装置，冷却装置；单螺杆挤出成型机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置。
2.然后将ABS树脂，PMMA和PC树脂，相容剂，聚乙烯基吡咯烷酮，稳定剂，润滑剂，附着力改性剂等加入混料机中并启动混料机搅拌10min，取出搅拌好的物料送入双螺杆挤出造粒机在240℃温度下挤出造粒，再将造粒后的物料放入烘干机在80℃温度下边搅拌边烘干45min取出，将物料送入单螺杆挤出成型机在240℃下挤出成型，经三辊压延，冷却定型即可得到ABS塑料板，再经过表面砂光打磨，裁切成需要的成品尺寸，最后检测产品比重，硬度，剪切强度及电导率等技术指标，合格后包装待用。
实施例8
一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂85、PMMA树脂15、PC树脂8、相容剂6、聚乙烯基吡咯烷酮5、稳定剂3，润滑剂2、附着力改性剂3.5。
所述ABS树脂为镇江奇美化工有限公司的ABS-707K。
所述PMMA树脂为镇江奇美化工有限公司的PMMA-CM205(230℃/3.8kg的融指为1.8g/10min)。
所述相容剂为嘉兴华雯化工有限公司的SMA-700(苯乙烯马来酸酐共聚物)。
所述PC树脂为台湾奇美实业股份有限公司的PC-110。
所述聚乙烯基吡咯烷酮为广州市信源化工有限公司的PVP-K30。
所述稳定剂为康锦新材料科技有限公司的B225。
所述润滑剂为广州市创锦鑫有限公司的EBS。
所述附着力改性剂为巴斯夫TPU-C59D的热塑性弹性体聚氨酯橡胶。
上述垫板通过日下方法制备得到：
1.将混料机、双螺杆挤出造粒、烘干机、双螺杆挤出成型机清洗，搽拭干净，确保没有其他影响反应的物料或杂质，其中混料机带有可调速搅拌装置；双螺杆挤出造粒机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置；烘干机带有可调速搅拌装置，有自动控温装置，冷却装置；单螺杆挤出成型机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置。
2.然后将ABS树脂，PMMA和PC树脂，相容剂，聚乙烯基吡咯烷酮，稳定剂，润滑剂，附着力改性剂等加入混料机中并启动混料机搅拌10min，取出搅拌好的物料送入双螺杆挤出造粒机在240℃温度下挤出造粒，再将造粒后的物料放入烘干机在80℃温度下边搅拌边烘干45min取出，将物料送入单螺杆挤出成型机在240℃下挤出成型，经三辊压延，冷却定型即可得到ABS塑料板，再经过表面砂光打磨，裁切成需要的成品尺寸，最后检测产品比重，硬度，剪切强度及电导率等技术指标，合格后包装待用。
实施例9
一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂85、PMMA树脂15、相容剂3、聚乙烯基吡咯烷酮3、稳定剂0.6，润滑剂0.3、附着力改性剂4。
所述ABS树脂为镇江奇美化工有限公司的ABS-707K。
所述PMMA树脂为镇江奇美化工有限公司的PMMA-CM211。
所述相容剂为嘉兴华雯化工有限公司的SMA-700(苯乙烯马来酸酐共聚物)。
所述聚乙烯基吡咯烷酮为广州市信源化工有限公司的PVP-K30。
所述稳定剂为康锦新材料科技有限公司的B225。
所述润滑剂为广州市创锦鑫有限公司的EBS。
所述附着力改性剂为巴斯夫TPU-C59D的热塑性弹性体聚氨酯橡胶。
上述垫板通过日下方法制备得到：
1.将混料机、双螺杆挤出造粒、烘干机、双螺杆挤出成型机清洗，搽拭干净，确保没有其他影响反应的物料或杂质，其中混料机带有可调速搅拌装置；双螺杆挤出造粒机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置；烘干机带有可调速搅拌装置，有自动控温装置，冷却装置；单螺杆挤出成型机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置。
2.然后将ABS树脂，PMMA树脂，相容剂，聚乙烯基吡咯烷酮，稳定剂，润滑剂，附着力改性剂等加入混料机中并启动混料机搅拌10min，取出搅拌好的物料送入双螺杆挤出造粒机在240℃温度下挤出造粒，再将造粒后的物料放入烘干机在80℃温度下边搅拌边烘干45min取出，将物料送入单螺杆挤出成型机在240℃下挤出成型，经三辊压延，冷却定型即可得到ABS塑料板，再经过表面砂光打磨，裁切成需要的成品尺寸，最后检测产品比重，硬度，剪切强度及电导率等技术指标，合格后包装待用。
实施例10
一种新型光伏金刚线切割专用垫板，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂85、PMMA树脂15、PBT树脂8、相容剂6、聚乙烯基吡咯烷酮5、稳定剂3，润滑剂2、附着力改性剂3.5。
所述ABS树脂为镇江奇美化工有限公司的ABS-707K。
所述PMMA树脂为镇江奇美化工有限公司的PMMA-CM211。
所述相容剂为嘉兴华雯化工有限公司的SMA-700(苯乙烯马来酸酐共聚物)。
所述PBT树脂为台湾长春PBT1100-211M(熔融指数18g/10min)。
所述聚乙烯基吡咯烷酮为广州市信源化工有限公司的PVP-K30。
所述稳定剂为康锦新材料科技有限公司的B225。
所述润滑剂为广州市创锦鑫有限公司的EBS。
所述附着力改性剂为巴斯夫TPU-C59D的热塑性弹性体聚氨酯橡胶。
上述垫板通过日下方法制备得到：
1.将混料机、双螺杆挤出造粒、烘干机、双螺杆挤出成型机清洗，搽拭干净，确保没有其他影响反应的物料或杂质，其中混料机带有可调速搅拌装置；双螺杆挤出造粒机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置；烘干机带有可调速搅拌装置，有自动控温装置，冷却装置；单螺杆挤出成型机带有自动控温装置，冷却装置，抽真空装置。
2.然后将ABS树脂，PMMA和PBT树脂，相容剂，聚乙烯基吡咯烷酮，稳定剂，润滑剂，附着力改性剂等加入混料机中并启动混料机搅拌10min，取出搅拌好的物料送入双螺杆挤出造粒机在240℃温度下挤出造粒，再将造粒后的物料放入烘干机在80℃温度下边搅拌边烘干45min取出，将物料送入单螺杆挤出成型机在240℃下挤出成型，经三辊压延，冷却定型即可得到ABS塑料板，再经过表面砂光打磨，裁切成需要的成品尺寸，最后检测产品比重，硬度，剪切强度及电导率等技术指标，合格后包装待用。
性能测试
垫板本发明上述实施例中的新型光伏金刚线切割专用垫板进行拉伸强度(MPa)测试，根据GBT 7124标准，采用万能拉力机进行；根据GBT 2411标准进行邵氏硬度(HD)测试。ABS塑料板粉与蒸馏水按比例1：100混合煮沸，搅拌冷却25℃±1℃用电导率仪检测板材的电导率(μS/cm3)。
此外根据如下方法测试垫板分别与粘板胶黏剂、粘棒胶黏剂之间的剪切强度。
1.采用长、宽、厚分别是12±0.5cm、2.5cm、0.2-6cm的板材和铝片若干片，板材和铝片要求平面平整无毛刺和杂质。另外备好粘板胶黏剂(双组分环氧树脂胶W型RD639A)和粘棒胶黏剂(得力712型双组分胶粘剂)。
2.将按配比称量搅拌好的相应胶黏剂适量均匀涂覆在板材的一端，涂覆的距离约为1-1.2cm，然后将铝片的一端搭接在涂覆面上，板材和铝片应在一条直线上，搭接面在中点，接着用夹具固定。
3.按胶黏剂使用要求的时间进行测试其剪切强度，采用GBT 7124方法测试剪切强度，记录数据。
表1性能测试结果表
拉伸强度 邵氏硬度 电导率 与粘板胶剪切强度 与粘棒胶剪切强度
实施例1 31 79 15 4.55 4.74
实施例2 30 80 15 4.59 4.76
实施例3 36 84 13 5.54 5.32
实施例4 30 78 16 4.23 4.34
实施例5 31 80 15 4.62 4.78
实施例6 33 83 16 4.37 4.41
实施例7 29 76 14 4.42 4.47
实施例8 29 77 13 4.86 5.01
实施例9 31 79 15 4.60 4.77
实施例10 35 82 13 5.5 5.25
而本发明的改性ABS塑料板具有比重轻，在0.9-1.1g/cm3，低电导率、高强度和硬度适中，而且板材使用后通过回收处理可以重新利用的特点，不仅满足板材持续利用的环保要求，在使用金刚线硅棒切割过程中还减少杂质粘附金刚线，减小金刚线的磨损几率，节约了成本，提高硅片的优品率，从而有效提高生产效率。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述垫板的制备原料，以重量份计，包括ABS树脂75～95、PMMA树脂5～25、PC树脂和/或PBT树脂5～15、相容剂1～10、聚乙烯基吡咯烷酮1～10、助剂1～10、附着力改性剂1～5。
2.如权利要求1所述的新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述ABS树脂在220℃/10kg条件下的熔融指数为15～28g/10min。
3.如权利要求1所述的新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述PMMA树脂在230℃/2.8kg条件下的熔融指数不低于10g/10min。
4.如权利要求3所述的新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述PMMA树脂在230℃/2.8kg条件下的熔融指数为15～20g/10min。
5.如权利要求1所述的新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述相容剂为苯乙烯马来酸酐共聚物；所述苯乙烯马来酸酐共聚物中马来酸酐的含量至少为10％。
6.如权利要求5所述的新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述苯乙烯马来酸酐共聚物中马来酸酐含量为16～20％。
7.如权利要求6所述的新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述苯乙烯马来酸酐共聚物在230℃/2.16kg条件下的熔融指数为3～8g/10min。
8.如权利要求1所述的新型光伏金刚线切割专用垫板，其特征在于，所述PC树脂在300℃/1.2kg条件下的熔融指数不低于8g/10min。
9.如权利要求1～8任意一项所述的新型光伏金刚线切割专用垫板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将ABS树脂、PMMA树脂、PC树脂和/或PBT树脂、相容剂、聚乙烯基吡咯烷酮、助剂、附着力改性剂通过混合均匀后经双螺杆挤出机挤出造粒，干燥后再经过螺杆挤出机在挤出成型，冷却定型即得。
10.如权利要求9所述的新型光伏金刚线切割专用垫板的制备方法，其特征在于，所述挤出造粒和挤出成型的温度为210-250℃。
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