CN110394958A - 一种聚烯烃太阳能背板的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚烯烃太阳能背板的制备方法,包括如下步骤:(1)按配比将内表层、中间层和外表层的物料分别加入到三层共挤出片材机组的三组螺杆中,然后,同时在螺杆挤出机中熔融挤出,挤出的三层熔融物料进入三层膜内复合模具;(2)在所述三层膜内复合模具内,对三层熔融物料进行降温,使三层熔融物料降至同一温度后共挤得到复合薄膜;(3)经流延、冷却、牵引、卷取,即得到所述聚烯烃太阳能背板。本发明采用熔融共挤的方式直接得到三层复合背板,快捷方便、成本较低,具有积极的现实意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚烯烃太阳能背板的制备方法。
背景技术
随着不可再生能源的衰竭及愈发严重的环境问题,作为清洁能源的太阳能受到前所未有的关注和重视。太阳能发电(又称为光伏发电)是有效利用太阳能的主要途径之一,而作为太阳能发电的核心部件,太阳能电池(又称为光伏电池)的可靠性直接决定了太阳能发电的效能。
现有技术中,太阳能电池一般由上层盖板、胶膜、电池片、胶膜和太阳能背板组成。其中,太阳能背板是太阳能电池的重要部分,一方面起到太阳能电池组件的结构粘结封装作用,另一方面保护太阳能电池,防止水汽渗入,提高太阳能电池的耐湿热老化性能和光电转换效率,延长太阳能电池的使用寿命。
目前,太阳能背板主要有覆膜法、涂布法、多层共挤出三种制备工艺。其中,覆膜法采用粘合剂将粘合层(聚烯烃或EVA树脂)和含氟耐候层直接分别复合到聚酯膜基材两侧;涂布法是将氟碳涂料涂布在聚酯膜基材上;多层共挤出是将各层原料配混均匀后经过螺杆挤出机高温熔融挤出。由于太阳能背板直接暴露于空气中,所处的环境条件恶劣,因此现有的产品均为多层复合结构。
现有技术中,太阳能背板的材料多为聚酯基材、乙烯-醋酸乙烯酯、含氟耐候层,但是,聚酯和乙烯-醋酸乙烯酯分子主链中含有大量的酯基,易水解,尽管经过改性处理,仍然难以达到太阳能背板的耐湿热老化性能的要求;同时含氟耐候层价格昂贵、粘结性能差,降低了太阳能背板的性能。
针对上述技术问题,出现了聚烯烃背板。例如,中国发明专利CN103895304A公开了一种三层共挤出背板,其内层包括聚乙烯树脂或乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂,中间为聚乙烯和聚丙烯树脂组合物,外层为聚丙烯树脂组合物;由此熔融挤出制得太阳能背板。其虽然改善了太阳能背板的粘接性和耐老化性能,但是这种背板在同样的厚度下存在机械性能不足的问题。
又如,中国发明专利CN103059558B公开了一种改性聚酰胺树脂组合物,用来制备背板基材膜,即中间层,其在制备多层复合背板的时候,仍然需要采用覆膜法或涂布法来复合内外两层。显然,这种制备方法比较费时费力,且需要用到具有污染性的有机溶剂。大家都希望采用熔融共挤的方法直接得到复合材料,然而,实验证明:由于聚酰胺树脂组合物的刚性大,熔点过高,无法通过熔融共挤直接得到复合材料。
因此,有必要开发出一种能满足背板层间粘合力的新的制备方法,同时又能保证背板的高机械强度、高低温冲击性的要求,显然具有积极的现实意义。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种聚烯烃太阳能背板的制备方法。
为达到上述发明目的,本发明采用的技术方案是:一种聚烯烃太阳能背板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按配比将内表层、中间层和外表层的物料分别加入到三层共挤出片材机组的三组螺杆中,然后,同时在螺杆挤出机中熔融挤出,挤出的三层熔融物料进入三层膜内复合模具;
(2)在所述三层膜内复合模具内,对三层熔融物料进行降温,使三层熔融物料降至同一温度后共挤得到复合薄膜;
(3)经流延、冷却、牵引、卷取,即得到所述聚烯烃太阳能背板;
所述步骤(1)中,所述内表层、中间层和外表层的质量比为10~30∶40~80∶10~30;其中:
所述内表层由A组分、填料、硅烷以及添加剂混合构成;各组分的含量为:A组分占重量比为40-99%、填料占重量比为1-60%、硅烷占重量比为0-5%以及添加剂占重量比为0-2%;
所述A组分选自低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、交联聚乙烯、均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的一种或几种;所述填料选自钛白粉、云母粉、滑石粉、碳酸钙、硅灰石、炭黑和高岭土中的一种或几种;所述硅烷选自氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种;所述添加剂由抗氧剂、紫外吸收剂和光稳定剂构成;
所述中间层由B组分、C组分、填料、硅烷以及添加剂构成;各组分含量为:B组分占重量比为50-90%、C组分占重量比为10-50%、填料占重量比为0-30%、硅烷占重量比为0-5%以及添加剂占重量比为0-2%;
所述B组分选自均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的一种或几种;所述C组分选自聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂一种或几种;所述填料选自钛白粉、云母粉、滑石粉、碳酸钙、硅灰石、炭黑和高岭土中的一种或几种;所述硅烷选自氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种;所述添加剂由抗氧剂、紫外吸收剂和光稳定剂构成;
所述外表层由D组分、填料、硅烷以及添加剂构成;各组分含量为:D组分占重量比为40-99%、填料占重量比为1-60%、硅烷占重量比为0-5%以及添加剂占重量比为0-2%;
所述D组分选自低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、交联聚乙烯、均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的一种或几种;所述填料选自钛白粉、云母粉、滑石粉、碳酸钙、硅灰石、炭黑和高岭土中的一种或几种;所述硅烷选自氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种;所述添加剂由抗氧剂、紫外吸收剂和光稳定剂构成。
上述技术方案中,所述步骤(1)中的螺杆挤出机的反应挤出温度为230~300℃;所述步骤(2)中,三层膜内复合模具内的三层熔融物料降温至200~210℃后共挤出。
上述技术方案中,所述步骤(1)中的螺杆挤出机的螺杆转速控制为95~105转/分。
上述技术方案中,所述A组分及D组分中,聚乙烯含量占比至少为50%。
上述技术方案中,所述抗氧剂选自双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、四〔β-(3',5'-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、叔丁基对羟基茴香醚、2,6-二叔丁基化羟基甲苯、特丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基酚、2,2'-硫代双(4-甲基-6-特丁基苯酚)、4,4'-硫代双(6-特丁基间甲酚)、N,N'-二仲丁基对苯二胺、仲丁基对苯二胺、4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、硫代二丙酸双十二烷酯、硫代二丙酸二月桂酯、2,6-二叔丁基对甲酚、2,6-二叔丁基对甲苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯、4-[(4,6-二辛硫基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]-2,6-二叔丁基苯酚、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯中的一种或几种。
上述技术方案中,所述紫外线吸收剂选自邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、单苯甲酸间苯二酚酯、邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二特戊基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-5氯-2H-苯并三唑、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2)-5-正己烷氧基苯酚中的一种或几种。
上述技术方案中,所述光稳定剂选自双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、三(1,2,2,6,6,-五甲哌啶基)亚磷酸酯、六甲基磷酰三胺、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍、癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇)酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)]}亚氨、聚[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基](2,2,6,6-四甲基)哌啶、1-(甲基)-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中的一种或几种。
本发明同时请求保护由上述制备方法制得的聚烯烃太阳能背板。
上述技术方案中,所述聚烯烃太阳能背板的厚度为0.02-0.60mm。优选的,所述背板的厚度为0.025-0.50mm,更优选为0.03-0.45mm,更优选为0.035-0.40mm,更优选为0.038-0.40mm。
本发明的机理如下:聚丙烯具有优良的电绝缘性、低吸水率、低水蒸气透过率等特点,但其耐寒性差,低温易脆断;而聚乙烯是耐低温材料,依据高分子自增溶理论,通过硅烷偶联剂制备出聚乙烯和聚丙烯合金,材料中因为高分子交联形成的网状结构使得材料的耐低温冲击性得到改善,作为背板材料的内外层,提供良好的粘结性能和耐老化性能。同时,本发明在中间层中引入刚性高的树脂材料(如聚酰胺树脂),对整个背板材料起到支撑性能;但由于刚性高的树脂材料的熔点高,内表层、中间层和外表层无法直接共挤出,针对该技术问题,本发明设计增添了三层膜内复合模具,在熔融状态下经过该模具降到同一温度后挤出得到产品。
由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:
1.本发明开发了一种新的制备方法,采用熔融共挤的方式直接得到三层复合背板,快捷方便、成本较低,具有积极的现实意义;
2.实验证明:本发明制得的太阳能背板,具有高机械强度、高低温冲击性,且层间粘合力较大,完全可以满足太阳能电池组件的使用要求;
3.本发明在中间层中引入刚性高的树脂材料(如聚酰胺树脂等),由于中间层对整个背板材料起到支撑性能,因此,同样厚度的背板,本发明的背板的机械性能有了巨大的提升;
4.针对中间层中聚酰胺树脂吸水率高的问题,本发明引入了硅烷,由于硅烷的存在,酰胺基基团可以与聚丙烯树脂表面的极性基团反应,从而对吸湿基团封端,材料的吸湿性能得到改善;
5.本发明的制备方法简单易行,适于推广应用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述:
实施例1
一种聚烯烃太阳能背板的制备方法,包括如下步骤:
(1)按配比将内表层、中间层和外表层的物料分别加入到三层共挤出片材机组的三组螺杆中,然后,同时在螺杆挤出机中熔融挤出,挤出的三层熔融物料进入三层膜内复合模具;
(2)在所述三层膜内复合模具内,对三层熔融物料进行降温,使三层熔融物料降至同一温度后共挤得到复合薄膜;
(3)经流延、冷却、牵引、卷取,即得到所述聚烯烃太阳能背板;
所述步骤(1)中,所述各层的具体成分如下:
内表层:将60份高密度聚乙烯5000S和20份无规共聚聚丙烯R370Y(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的A螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
中间层:将20份PA6 7301(美国杜邦)和60份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)和0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的B螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
外表层:将30份高密度聚乙烯5000S和50份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的C螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
将内表层、中间层、外表层三种物料同时加入熔融挤出机中,温度控制在230~280℃,转速控制在100转/分,三层物料在分配器内进行分配,比例为30/40/30,再经由三层膜内复合模具挤出,温度控制在200-210℃,后经过冷却、牵引、卷取等工序得到成品S1,厚度0.10mm。
所述三层膜内复合模具采用台州市黄岩精跃达模业机械有限公司生产的多层膜内复合模具。
实施例2
一种聚烯烃太阳能背板的制备方法,包括如下步骤:
(1)按配比将内表层、中间层和外表层的物料分别加入到三层共挤出片材机组的三组螺杆中,然后,同时在螺杆挤出机中熔融挤出,挤出的三层熔融物料进入三层膜内复合模具;
(2)在所述三层膜内复合模具内,对三层熔融物料进行降温,使三层熔融物料降至同一温度后共挤得到复合薄膜;
(3)经流延、冷却、牵引、卷取,即得到所述聚烯烃太阳能背板;
所述步骤(1)中,所述各层的具体成分如下:
内表层:将60份高密度聚乙烯5000S和20份无规共聚聚丙烯R370Y(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的A螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
中间层:将10份PA6 7301(美国杜邦)和70份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)和0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的B螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
外表层:将30份高密度聚乙烯5000S和50份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的C螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
将内层、中间层、外层三种物料同时加入熔融挤出机中,温度控制在230~280℃,转速控制在100转/分,三层物料在分配器内进行分配,比例为30/40/30,再经由三层膜内复合模具挤出,温度控制在200-210℃,后经过冷却、牵引、卷取等工序得到成品S2,厚度0.10mm。
所述三层膜内复合模具采用台州市黄岩精跃达模业机械有限公司生产的多层膜内复合模具。
实施例3
一种聚烯烃太阳能背板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按配比将内表层、中间层和外表层的物料分别加入到三层共挤出片材机组的三组螺杆中,然后,同时在螺杆挤出机中熔融挤出,挤出的三层熔融物料进入三层膜内复合模具;
(2)在所述三层膜内复合模具内,对三层熔融物料进行降温,使三层熔融物料降至同一温度后共挤得到复合薄膜;
(3)经流延、冷却、牵引、卷取,即得到所述聚烯烃太阳能背板;
所述步骤(1)中,所述各层的具体成分如下:
内表层:将60份高密度聚乙烯5000S和20份无规共聚聚丙烯R370Y(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的A螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
中间层:将30份PA6 7301(美国杜邦)和50份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)和0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的B螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
外表层:将30份高密度聚乙烯5000S和50份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的C螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
将内层、中间层、外层三种物料同时加入熔融挤出机中,温度控制在230~280℃,转速控制在100转/分,三层物料在分配器内进行分配,比例为30/40/30,再经由三层膜内复合模具挤出,温度控制在200-210℃,后经过冷却、牵引、卷取等工序得到成品S3,厚度0.10mm。
所述三层膜内复合模具采用台州市黄岩精跃达模业机械有限公司生产的多层膜内复合模具。
实施例4
一种聚烯烃太阳能背板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按配比将内表层、中间层和外表层的物料分别加入到三层共挤出片材机组的三组螺杆中,然后,同时在螺杆挤出机中熔融挤出,挤出的三层熔融物料进入三层膜内复合模具;
(2)在所述三层膜内复合模具内,对三层熔融物料进行降温,使三层熔融物料降至同一温度后共挤得到复合薄膜;
(3)经流延、冷却、牵引、卷取,即得到所述聚烯烃太阳能背板;
所述步骤(1)中,所述各层的具体成分如下:
内表层:将80份无规共聚聚丙烯R370Y(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的A螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
中间层:将20份PA6 7301(美国杜邦)和60份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)和0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的B螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
外表层:将80份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的C螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
将内表层、中间层、外表层三种物料同时加入熔融挤出机中,温度控制在230~280℃,转速控制在100转/分,三层物料在分配器内进行分配,比例为30/40/30,再经由三层膜内复合模具挤出,温度控制在200-210℃,后经过冷却、牵引、卷取等工序得到成品S4,厚度0.10mm。
所述三层膜内复合模具采用台州市黄岩精跃达模业机械有限公司生产的多层膜内复合模具。
实施例5
一种聚烯烃太阳能背板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按配比将内表层、中间层和外表层的物料分别加入到三层共挤出片材机组的三组螺杆中,然后,同时在螺杆挤出机中熔融挤出,挤出的三层熔融物料进入三层膜内复合模具;
(2)在所述三层膜内复合模具内,对三层熔融物料进行降温,使三层熔融物料降至同一温度后共挤得到复合薄膜;
(3)经流延、冷却、牵引、卷取,即得到所述聚烯烃太阳能背板;
所述步骤(1)中,所述各层的具体成分如下:
内表层:将80份高密度聚乙烯5000S、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的A螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
中间层:将20份PA6 7301(美国杜邦)和60份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)和0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的B螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
外表层:将80份高密度聚乙烯5000S、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的C螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
将内表层、中间层、外表层三种物料同时加入熔融挤出机中,温度控制在230~280℃,转速控制在100转/分,三层物料在分配器内进行分配,比例为30/40/30,再经由三层膜内复合模具挤出,温度控制在200-210℃,后经过冷却、牵引、卷取等工序得到成品S1,厚度0.10mm。
所述三层膜内复合模具采用台州市黄岩精跃达模业机械有限公司生产的多层膜内复合模具。
对比例1
采用与实施例1相同的制备方法,但没有采用三层膜内复合模具,各层材料如下:
内表层:将60份高密度聚乙烯5000S和20份无规共聚聚丙烯R370Y(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的A螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
中间层:将80份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)和0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的B螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
外表层:将30份高密度聚乙烯5000S和50份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的C螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
将内表层、中间层、外表层三种物料同时在螺杆挤出机熔融挤出,温度控制在180~240℃,转速控制在150转/分,三层物料在分配器内进行分配,比例为30/40/30,再经冷却、牵引、卷取等工序得到成品D1,厚度0.10mm。
对比例2
采用与实施例1相同的制备方法,各层材料如下:
内表层:将60份高密度聚乙烯5000S和20份无规共聚聚丙烯R370Y(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的A螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
中间层:将80份PA6 7301(美国杜邦)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)和0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的B螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
外表层:将30份高密度聚乙烯5000S和50份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的C螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
将内表层、中间层、外表层三种物料同时加入熔融挤出机中,温度控制在230~280℃,转速控制在100转/分,三层物料在分配器内进行分配,比例为30/40/30,再经由三合一模头挤出,温度控制在200-210℃,后经过冷却、牵引、卷取等工序得到成品D2,厚度0.10mm。
对比例3
采用与实施例1相同的制备方法,但没有采用三层膜内复合模具,各层材料如下:
内表层:将60份高密度聚乙烯5000S和20份无规共聚聚丙烯R370Y(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的A螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
中间层:将20份高密度聚乙烯5000S和60份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)和0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的B螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
外表层:将30份高密度聚乙烯5000S和50份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的C螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
将内层、中间层、外层三种物料同时在螺杆挤出机熔融挤出,温度控制在180~240℃,转速控制在150转/分,三层物料在分配器内进行分配,比例为30/40/30,再经冷却、牵引、卷取等工序得到成品D3,厚度0.10mm。
对比例4
采用与实施例1相同的制备方法,但没有采用三层膜内复合模具,各层材料如下:
内表层:将60份高密度聚乙烯5000S和20份无规共聚聚丙烯R370Y(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的A螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
中间层:将20份PA6 7301(美国杜邦)和60份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)和0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的B螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
外表层:将30份高密度聚乙烯5000S和50份嵌段共聚聚丙烯K8303(北京燕山石化公司)、19份钛白粉R960(美国杜邦公司)、0.2份四[β-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、0.2份2,6-二叔丁基对甲酚、0.2份2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮及0.2份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、0.2份3-氨丙基三乙氧基硅烷混合均匀;将所述混合均匀后的物料投入三层共挤出片材机组的C螺杆,螺杆直径为75mm,长径比为33;
将内表层、中间层、外表层三种物料同时在螺杆挤出机熔融挤出,温度控制在230~280℃,转速控制在100转/分,三层物料在分配器内进行分配,比例为30/40/30,再经冷却、牵引、卷取等工序得到成品D4,厚度0.10mm。
然后,对上述实施例和对比例进行性能测试,检测结果见表1。检测的具体方法如下:
1、收缩率测试
测试按照GB/T 13541《电气用塑料薄膜试验方法》规定的试验操作方法进行。
2、水蒸气透过率测试
测试按照GB/T 21529《塑料薄膜和薄片水蒸气透过率的测定试验方法》规定的试验操作方法进行。
3、弹性模量测试
测试按照GB/T1040.3-2006《塑料拉伸性能的测定》第3部分:薄膜和薄片的试验条件规定的试验操作方法进行。
4、饱和吸水率测试
测试按照GB/T 1034《塑料吸水性试验方法》规定的试验操作方法进行。
5、层间剥离强度测试
测试内层与中间层之间的层间剥离强度,测试按照GB/T2792《压敏胶粘带180°剥离强度试验方法》规定的试验操作方法进行。
6、低温冲击强度测试
测试按照GB/T2423.1-2008《电工电子产品环境试验》第2部分:试验方法试验A:低温和GB/T1843-2008《塑料悬臂梁冲击强度的测定》规定的实验操作方法进行,测试温度为-40℃。将制备好的悬臂梁缺口冲击样条放到事先设置好温度的低温箱中4h,待样条达到热平衡后,逐个将样条取出并迅速在悬臂梁冲击试验机上进行冲击测试。
7、湿热老化测试
测试按照IEC 61215:2005中的湿热老化试验方法进行湿热老化试验,试验条件为:温度85℃,相对湿度85%,测试时间1500小时。
8、高温加速老化试验(PCT)前后与EVA粘结强度测试
PCT试验按照JESD 22-102A进行,试验条件为:相对湿度100%、121℃、2atm、48小时。背板与EVA粘结强度测试按照GB/T2792《压敏胶粘带180°剥离强度试验方法》规定的试验操作方法进行。
9、体积电阻率测试
测试按照GB/T1410《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率》规定的试验操作方法进行。
10、断裂强度和断裂伸长率测试
测试按照ASTM D638《塑料拉伸性能的标准试验方法》,样品随机取自背板的不同部位,每块背板取5个试样,测试纵向的断裂强度和断裂伸长率。
表1
由上表1可以看出,D4因为没有采用三层膜内复合模具,制备出的样品不能很好的复合,中间层的温度过高将导致内外层鼓泡脱层。S1与S2、S3相比,中间层的PA6含量发生变化时其弹性模量和耐高温性能有比较明显的变化,即对背板的刚性有一定影响。当PA6含量为20份时,背板具有更高的刚性、低温冲击强度和更优异的耐老化性能;S1与S4,S5相比较,当内外层中只含有PP或者PE时,S4在刚性、水蒸气透过率、饱和吸水率等均优于S5,但在低温冲击性能以及与EVA胶膜的粘结性能方面S5要优于S4,且内外层采用PE/PP合金的S1背板是综合性能最好的。S1与D1和D3相比可以发现同样厚度的背板,当中间层加入PA6后,其刚性有很大的提升,背板有更好的机械性能,但是若使中间层单独使用PA6如D2,背板的层间剥离力还有阻水性能将要大打折扣,耐老化性能和抗PCT性能较差。
本发明的挤出型背板中间层采用PA/PP合金,有效提高了背板的刚性,且能保证良好的阻水性能,和耐老化性能。内外层采用PE/PP合金有效提高了层间粘结力,使背板与胶膜有高粘结性,且在低温下有良好的耐冲击性能。通过一个三层膜内复合模具,使三层背板能同时挤出复合,使生产过程更便捷,节约了成本和时间。
上述实施例仅为本发明的优选实施方式,不能依此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (9)
1.一种聚烯烃太阳能背板的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按配比将内表层、中间层和外表层的物料分别加入到三层共挤出片材机组的三组螺杆中,然后,同时在螺杆挤出机中熔融挤出,挤出的三层熔融物料进入三层膜内复合模具;
(2)在所述三层膜内复合模具内,对三层熔融物料进行降温,使三层熔融物料降至同一温度后共挤得到复合薄膜;
(3)经流延、冷却、牵引、卷取,即得到所述聚烯烃太阳能背板;
所述步骤(1)中,所述内表层、中间层和外表层的质量比为10~30∶40~80∶10~30;其中:
所述内表层由A组分、填料、硅烷以及添加剂混合构成;各组分的含量为:A组分占重量比为40-99%、填料占重量比为1-60%、硅烷占重量比为0-5%以及添加剂占重量比为0-2%;
所述A组分选自低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、交联聚乙烯、均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的一种或几种;所述填料选自钛白粉、云母粉、滑石粉、碳酸钙、硅灰石、炭黑和高岭土中的一种或几种;所述硅烷选自氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种;所述添加剂由抗氧剂、紫外吸收剂和光稳定剂构成;
所述中间层由B组分、C组分、填料、硅烷以及添加剂构成;各组分含量为:B组分占重量比为50-90%、C组分占重量比为10-50%、填料占重量比为0-30%、硅烷占重量比为0-5%以及添加剂占重量比为0-2%;
所述B组分选自均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的一种或几种;所述C组分选自聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂一种或几种;所述填料选自钛白粉、云母粉、滑石粉、碳酸钙、硅灰石、炭黑和高岭土中的一种或几种;所述硅烷选自氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种;所述添加剂由抗氧剂、紫外吸收剂和光稳定剂构成;
所述外表层由D组分、填料、硅烷以及添加剂构成;各组分含量为:D组分占重量比为40-99%、填料占重量比为1-60%、硅烷占重量比为0-5%以及添加剂占重量比为0-2%;
所述D组分选自低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、交联聚乙烯、均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯中的一种或几种;所述填料选自钛白粉、云母粉、滑石粉、碳酸钙、硅灰石、炭黑和高岭土中的一种或几种;所述硅烷选自氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种;所述添加剂由抗氧剂、紫外吸收剂和光稳定剂构成。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的螺杆挤出机的反应挤出温度为230~300℃;所述步骤(2)中,三层膜内复合模具内的三层熔融物料降温至200~210℃后共挤出。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的螺杆挤出机的螺杆转速控制为95~105转/分。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述A组分及D组分中,聚乙烯含量占比至少为50%。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述抗氧剂选自双(3,5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚、2,6-三级丁基-4-甲基苯酚、2,8-二叔丁基-4-甲基苯酚、四〔β-(3',5'-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、叔丁基对羟基茴香醚、2,6-二叔丁基化羟基甲苯、特丁基对苯二酚、2,6-二叔丁基酚、2,2'-硫代双(4-甲基-6-特丁基苯酚)、4,4'-硫代双(6-特丁基间甲酚)、N,N'-二仲丁基对苯二胺、仲丁基对苯二胺、4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、硫代二丙酸双十二烷酯、硫代二丙酸二月桂酯、2,6-二叔丁基对甲酚、2,6-二叔丁基对甲苯酚、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基二乙基膦酸酯、4-[(4,6-二辛硫基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]-2,6-二叔丁基苯酚、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述紫外线吸收剂选自邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、单苯甲酸间苯二酚酯、邻羟基苯甲酸苯酯、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2-(2-羟基-3,5-二特戊基苯基)苯并三唑、2-(2′-羟基-4′-苯甲酸基苯基)-5氯-2H-苯并三唑、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2)-5-正己烷氧基苯酚中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述光稳定剂选自双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、三(1,2,2,6,6,-五甲哌啶基)亚磷酸酯、六甲基磷酰三胺、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6,-四甲基哌啶、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍、癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基哌啶醇)酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)]}亚氨、聚[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基](2,2,6,6-四甲基)哌啶、1-(甲基)-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯、双(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的制备方法制得的聚烯烃太阳能背板。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:所述聚烯烃太阳能背板的厚度为0.02-0.60mm。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113858667A (zh) * | 2021-11-19 | 2021-12-31 | 江苏恒隆通新材料科技有限公司 | 一种多层发泡低密度ipps扩散板生产方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103289375A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-09-11 | 江苏金发科技新材料有限公司 | 连续玻纤增强聚丙烯-尼龙复合材料及其制备方法 |
CN103895304A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-07-02 | 苏州度辰新材料有限公司 | 一种太阳能背板及其制备方法 |
CN106273312A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-01-04 | 福州永鑫塑料包装用品有限公司 | 熔点不同的共挤塑料薄膜的制作方法及专用模头 |
CN107151384A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-12 | 华中农业大学 | 一种用于太阳能电池背板的改性聚丙烯组合物及其制备方法 |
CN107275429A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-10-20 | 苏州度辰新材料有限公司 | 一种挤出型太阳能背板及其制备方法 |
CN108016104A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-05-11 | 珠海市德燊环保包装有限公司 | 一种医用器械薄膜及其制备工艺 |
CN108841082A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-20 | 张俊杰 | 一种玻璃纤维增强pp/pa复合改性材料 |
CN109880235A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-06-14 | 辽源市荣兴塑料制品有限公司 | 一种用于可降解编织袋的改性pp复合材料 |
-
2019
- 2019-07-31 CN CN201910702886.7A patent/CN110394958A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103895304A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-07-02 | 苏州度辰新材料有限公司 | 一种太阳能背板及其制备方法 |
CN103289375A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-09-11 | 江苏金发科技新材料有限公司 | 连续玻纤增强聚丙烯-尼龙复合材料及其制备方法 |
CN107275429A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-10-20 | 苏州度辰新材料有限公司 | 一种挤出型太阳能背板及其制备方法 |
CN106273312A (zh) * | 2016-10-10 | 2017-01-04 | 福州永鑫塑料包装用品有限公司 | 熔点不同的共挤塑料薄膜的制作方法及专用模头 |
CN107151384A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-12 | 华中农业大学 | 一种用于太阳能电池背板的改性聚丙烯组合物及其制备方法 |
CN108016104A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-05-11 | 珠海市德燊环保包装有限公司 | 一种医用器械薄膜及其制备工艺 |
CN108841082A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-20 | 张俊杰 | 一种玻璃纤维增强pp/pa复合改性材料 |
CN109880235A (zh) * | 2019-02-15 | 2019-06-14 | 辽源市荣兴塑料制品有限公司 | 一种用于可降解编织袋的改性pp复合材料 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113858667A (zh) * | 2021-11-19 | 2021-12-31 | 江苏恒隆通新材料科技有限公司 | 一种多层发泡低密度ipps扩散板生产方法 |
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