CN110518083A - 高抗水解的聚酯薄膜光伏背板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高抗水解的聚酯薄膜光伏背板，所述的背板包括基材层，所述的基材层的至少一侧设置表层，所述的基材层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚酯组合物，所述的表层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯‑1,4‑环己烷二甲醇酯的聚酯组合物，所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯‑1,4‑环己烷二甲醇酯中1,4‑环己烷二甲醇的摩尔含量大于乙二醇和1,4‑环己烷二甲醇总摩尔含量的50％。该聚酯薄膜光伏背板经过双轴取向拉伸后，具有优异的抗水解、耐紫外老化等性能。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及光伏背板，具体是指一种高抗水解的聚酯薄膜光伏背板。
背景技术
背板作为晶硅太阳能组件的关键部件，对组件的安全性、使用寿命和降低功率衰减起着至关重要的作用。要达到保护电池片的目的，背板必须具备良好的机械强度与韧性、耐候性、绝缘、水汽阻隔、耐化学腐蚀等各种平衡的性能。背板按照材料类别可分为含氟背板和非氟背板两大类，背板材料选择使用含氟薄膜、含氟涂层业内已有共识，目前只有含氟材料经过长期户外实证，含氟背板的市场占有率超过90％。随着光伏平价上网脚步的日益临近，产业链各个环节都有着降本提效的巨大压力，作为太阳能组件最重要的封装材料光伏背板亦是如此。
PET材料凭借其优异的绝缘和阻水性能作为背板核心骨架被长期应用，因此为了进一步降低背板成本，部分企业尝试使用PET材料来替代氟膜或氟涂层作为背板的最外层，省去氟膜或氟涂层成本，从而售价更低。但PET作为一种高分子材料，本身结构决定了其容易发生水解、紫外光老化降解、热老化降解，内部结构表现为分子链氧化、断裂，分子量降低，用在背板最外层则容易出现表面发黄、粉化、脆化甚至开裂。
为克服PET聚酯树脂的不足，各公司开始选择一些耐水解和耐老化性能优异的聚酯树脂来部分或全部替代PET聚酯树脂，如PEN、PETG、PCTG等。而添加部分PCTG聚酯树脂制备的聚酯薄膜已由专利报道，如：
申请号为201580026449.8，名称为“太阳能电池背板用聚酯膜”的中国专利申请公开了一种太阳能电池背板用聚酯膜，该聚酯膜P1层的厚度为30μm以上250μm以下，耐久性试验后的P1层的厚度减少量为15μm以下，伸长率保持率为40％以上。提供即使长期室外使用，膜的厚度减少也少，耐湿热性、耐气候性、电绝缘性降低也少的聚酯膜。该聚酯膜中构成P1层的聚酯树脂组合物含有以对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯单元即CHDM作为主要构成成分的聚酯树脂组合物，以CHDM单元作为主要构成成分的聚酯树脂组合物的含量相对于构成P1层的聚酯树脂组合物整体为14～20wt.％。构成该发明的P1层的聚酯组合物含有氧化钛粒子，其含量相对于构成P1层的聚酯树脂组合物整体优选为14质量％以上20质量％以下。此外构成P2层的聚酯组合物中，氧化钛粒子的的含量相对于构成P2层的聚酯树脂组合物优选为1wt.％以上14wt.％以下，含有CHDM单元作为主要构成成分的聚酯树脂相对于构成P2层的聚酯树脂组合物优选为1质量％以上20质量％以下。该专利虽长期在室外使用，膜的厚度减少也少，耐湿热性、耐气候性、电绝缘性降低也少，但其只是作为太阳能电池背板用的聚酯膜，不能直接作为太阳能电池背板，加工成背板工艺比较复杂，成本偏高。作为背板用的聚酯膜与其它材料贴合需要在表面涂覆粘结剂或者涂层，此专利没有涉及是否和太阳能组件中常用的封装胶膜乙烯醋酸乙烯酯共聚物或者聚烯烃胶膜可以直接粘结。
申请号为201310099984.9，名称为“一种热收缩共聚酯薄膜及其制备方法”的中国专利申请公开了一种热收缩共聚酯薄膜，包括主要由PETG共聚酯组成的A层表面层、PET/PBT共聚酯组成的B层夹芯层、PCTG共聚酯组成的C层底层。与常规的热收缩聚酯薄膜相比，该专利制备的三层共挤横向拉伸共聚酯热收缩薄膜透光率(≥90％)和单向收缩率高(120℃、2～3秒内的横向收缩率≥70％)，光泽度好，稳定性强，收缩均匀，且具有优良的透明性、延展性和韧性。但由于单向收缩率高，120℃、2～3秒内的横向收缩率≥70％，不能满足太阳能电池背板的热收缩率(150℃、30min的热收缩率≤1.5)要求。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种具有高抗水解、耐紫外老化、热收缩率小等性能优异、且经过三层共挤双向拉伸后直接作为太阳能电池背板使用的聚酯薄膜光伏背板。
为了实现上述目的，本发明提供了一种高抗水解的聚酯薄膜光伏背板，其主要特点是，所述的背板包括基材层，所述的基材层的至少一侧设置表层，所述的基材层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚酯组合物，所述的表层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯的聚酯组合物，所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯中1,4-环己烷二甲醇的摩尔含量大于乙二醇和1,4-环己烷二甲醇总摩尔含量的50％。
作为本发明基材层的聚酯，使用热塑性聚酯，优选使用热塑性芳香族聚酯，作为该芳香族聚酯，可使用例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯。它们可以是均聚物，也可以是共聚物，还可以是几种聚合物的混合物。
优选地，由于聚对苯二甲酸乙二醇酯作为膜的特性良好，且价格低廉，作为基材层的聚酯组合物的主要成分，优选含量为大于77wt.％。
表层中聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PCTG)的聚酯组合物。PCTG是一种非结晶性共聚酯。在其生产过程中，由于一定数量的乙二醇被1，4-环己烷二甲醇(CHDM)所取代，可预防结晶化，进而改善加工制造和透明度。其制品高度透明，抗冲击性能优异，可能采用传统的挤出、注塑、吹塑及吸塑等成型方法，可以广泛用于板材、片材、高性能收缩膜、瓶用及异型材等市场，同时其二次加工性能优良，可以进行常规机加工修饰。另由于一定数量的乙二醇被1，4-环己烷二甲醇(CHDM)所取代，打乱了分子间排列的规整性，导致结晶性能下降，加上极性的下降，故对极性的水分子来说阻隔性明显增强。
作为本发明的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯，可以是对苯二甲酸、乙二醇、1,4-环己烷二甲醇的共聚物、均聚物，或者是聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯的共混物，要求1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量要求大于乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的50％。
较佳地，所述的表层中包括大于67wt.％的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯。
较佳地，所述的表层包括0.1％～20wt.％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃或它们的接枝共聚物。优选地，所述的表层包括0.1％～10wt.％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃或它们的接枝共聚物。
作为本发明的乙烯醋酸乙烯酯共聚物，包含醋酸乙烯酯重量百分比含量从18％～40％的乙烯醋酸乙烯酯共聚物，优选含量为24％～33％的乙烯醋酸乙烯酯共聚物。本发明的聚烯烃，包含由乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃以及某些环烯烃单独聚合或共聚合而得到的一类热塑性树脂，优选乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烃接枝物，如马来酸酐、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等。
较佳地，所述的表层包含0wt.％～10wt.％的无机颜料；所述的基材层包括0wt.％～20wt.％的无机颜料。
更佳地，所述的表层包括0wt.％～3wt.％的无机颜料；所述的基材层包括0wt.％～5wt.％的无机颜料。
作为本发明的无机颜料，可以为白色颜料或黑色颜料。
所述的白色颜料为纳米二氧化钛、纳米硫酸钡和纳米碳酸钙等，优选二氧化钛，更优选金红石型二氧化钛粒子，因为这能获得更好的老化稳定性。
所述的黑色颜料为炭黑、石墨粉、石墨烯和碳纳米管等。优选为炭黑，更优选乙炔黑或炉黑。炭黑可作为紫外光稳定剂能把光能转化为热能，保护材料表面免遭一定波长的射线照射，截取原子团而产生防老化作用，从而阻止催化降解。
较佳地，所述的基材层的上下侧分别设置上表层和下表层，所述的上表层为接触空气层，所述的下表层为接触乙烯醋酸乙烯酯共聚物或者聚烯烃(简称EVA或POE)热熔胶层。
较佳地，所述的背板的总厚度为100～400μm，所述的基材层的厚度为背板总厚度的30％～90％。两层表层的厚度为膜总厚度的5％～35％。更佳地，背板的总厚度为150～350μm。
较佳地，所述的基材层或所述的表层包括一种或多种选自如下组的添加剂：抗氧化剂、紫外光吸收剂、紫外光稳定剂或水解稳定剂。对于添加剂，优选比例为0.01～3wt.％。
作为本发明的抗氧剂，为受阻酚类、芳香胺、受阻胺类、磷类、硫醚类、金属钝化剂类抗氧剂等至少两种的组合，优选受阻酚类和磷类的组合。
作为本发明的紫外吸收剂，为水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类等一种或至少两种的组合物，优选为苯并三唑类紫外吸收剂。
作为本发明的紫外光稳定剂，为自由基捕获剂优选为受阻胺类衍生物。
作为本发明的水解稳定剂，为碳化二亚胺、聚碳化二亚胺、环氧化聚烯烃、环氧化的脂肪酸酯或环氧化的脂肪酸甘油酯以及其接枝到聚烯烃上的共聚物，包括马来酸酐接枝聚烯烃、丙烯酸接枝聚烯烃、丙烯酸酯接枝聚烯烃、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃等一种或至少两种的组合。
较佳地，所述的背板在温度121℃、湿度100％RH的环境下经过48h后的断裂伸长保持率在60％以上。
本发明还提供了一种所述的高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
步骤(1)：聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯与各种添加剂混合，经挤出机造粒，制得表层母料；
步骤(2)：将聚酯切片与各种添加剂混合，经挤出机造粒，制得基材层母料；
步骤(3)：将表层母料与聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯共混作为表层和基材层母料、聚酯切片(聚对苯二甲酸乙二醇酯)共混作为基材层通过ABA型挤出机三层共挤成型，并经过双向拉伸，制得依次包括表层、基材层、表层的层叠体；
将所述的层叠体A2面进行电晕，作为背板的热熔胶膜面，制得高抗水解的聚酯薄膜光伏背板。
采用了该发明中的高抗水解的聚酯薄膜光伏背板及其制备方法，具有高抗水解、耐紫外老化、热收缩率低等优异性能，满足太阳能光伏背板的各项性能要求，且对环境友好，工艺简单，成本低廉等优点。
附图说明
图1为本发明的高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的结构示意图。
附图标记
B 基材层
A1 上表层
A2 下表层
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
如图1所示，本发明提供一种高抗水解的聚酯薄膜光伏背板，该高抗水解聚酯薄膜光伏背板的主要特点是，由上表层A1、下表层A2和基材层B构成。上表层A1、下表层A2设置在基材层B的两面，其中上表层A1为接触空气层，下表层A2为接触EVA或POE层。
上表层A1或下表层A2由聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PCTG)的聚酯组合物构成。上表层A1、下表层A2中聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(CHDM)中1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量要求大于乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的50％。
上表层A1或下表层A2中包含0.1wt.％～20wt.％的乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烃接枝共聚物。
上表层A1或下表层A2中包含0wt.％～10wt.％的无机颜料。
上表层A1或下表层A2中包含0.01wt.％～3wt.％的各类添加剂，所述的添加剂包括抗氧剂、紫外光稳定剂、紫外光吸收剂、水解稳定剂中的一种或多种。
基材层B包含0wt.％～20wt.％的无机颜料。
基材层B中包含0.01wt.％～3wt.％的各类添加剂，所述的添加剂包括抗氧剂、紫外光稳定剂、紫外光吸收剂、水解稳定剂中的一种或多种。
实施例1
本实施例中上表层A1或下表层A2使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的50％，上表层A1或下表层A2的具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯97wt.％，各类添加剂的总量为3wt.％。
基材层B由二氧化钛白色颜料和聚对苯二甲酸乙二醇酯制备而成，在本实施例中，基材层B具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯94wt.％，各类添加剂的总量为3wt.％，二氧化钛白色颜料3wt.％。
高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法包括如下步骤：
步骤(1)：聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯与各种添加剂按照一定比例混合，经挤出机造粒，制得上表层A1或下表层A2母料；
步骤(2)：将聚酯切片与各种添加剂按照一定比例混合，经挤出机造粒，制得基材层B母料。
步骤(3)：将上表层A1或下表层A2母料与聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯按上述具体组分含量要求共混作为上表层A1或下表层A2和基材层B母料，聚酯切片与钛白粉母料按上述具体组分含量共混作为基材层B通过ABA型挤出机三层共挤成型，并经过双向拉伸，制得依次包括上表层A1、基材层B、下表层A2的层叠体；
在该实施例中，分别制备出总厚度为100μm(基材层厚度占比为30％)，150μm(基材层厚度占比为90％)，250μm(基材层厚度占比为84％)，350μm(基材层厚度占比为90％)，400μm(基材层厚度占比为30％)的背板，为考虑数据对比的一致性，下述性能对比数据均采用总厚度为250μm，上表层A1或下表层A2的厚度各为20μm，基材层B的厚度为210μm。
实施例2
本实施例中使用的，聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的80％，其它原料、基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例3
本实施例中使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的100％，其它原料、基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例4
本实施例中上表层A1或下表层A2使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的100％。上表层A1或下表层A2的具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为96wt.％、各类添加剂的总量为3wt.％、二氧化钛白色颜料为1wt.％。基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例5
本实施例中上表层A1或下表层A2使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的100％。上表层A1或下表层A2的具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为94wt.％、各类添加剂的总量为3wt.％、二氧化钛白色颜料为3wt.％。基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例6
本实施例中上表层A1或下表层A2使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的100％。上表层A1或下表层A2的具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为87wt.％、各类添加剂的总量为3wt.％、二氧化钛白色颜料为10wt.％。基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例7
本实施例中上表层A1或下表层A2使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的100％。上表层A1或下表层A2的具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为95.9wt.％、各类添加剂的总量为3wt.％、二氧化钛白色颜料为1wt.％，上表层A1或下表层A2中添加0.1wt.％乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烃接枝共聚物。基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例8
本实施例中上表层A1或下表层A2使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的100％。上表层A1或下表层A2的具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为86wt.％、各类添加剂的总量为3wt.％、二氧化钛白色颜料为1wt.％，上表层A1或下表层A2中添加10wt.％乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烃接枝共聚物。基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例9
本实施例中上表层A1或下表层A2使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的100％。上表层A1或下表层A2的具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为67wt.％、各类添加剂的总量为3wt.％、二氧化钛白色颜料为10wt.％，上表层A1或下表层A2中添加20wt.％乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烃接枝共聚物。基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例10
本实施例中上表层A1或下表层A2使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的100％。上表层A1或下表层A2的具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为88.99wt.％、各类添加剂的总量为0.01wt.％、二氧化钛白色颜料为1wt.％、表层(A1和A2)中添加10wt.％乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烃接枝共聚物。基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例11
本比较例中上表层A1或下表层A2与基材层B采用聚对苯二甲酸乙二醇酯，具体组分含量如下：聚对苯二甲酸乙二醇酯96.99wt.％，各类添加剂的总量为0.01wt.％、二氧化钛白色颜料3wt.％。高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例12
本比较例中上表层A1或下表层A2与基材层B采用聚对苯二甲酸乙二醇酯，具体组分含量如下：聚对苯二甲酸乙二醇酯92wt.％，各类添加剂的总量为3wt.％。二氧化钛白色颜料5wt.％，高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例13
本比较例中上表层A1或下表层A2与基材层B采用聚对苯二甲酸乙二醇酯，具体组分含量如下：聚对苯二甲酸乙二醇酯77wt.％，各类添加剂的总量为3wt.％。二氧化钛白色颜料20wt.％，高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例14
本实施例中上表层A1或下表层A2使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的100％。上表层A1或下表层A2的具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为96wt.％、各类添加剂的总量为3wt.％、炭黑为1wt.％。基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例15
本实施例中上表层A1或下表层A2使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的100％。上表层A1或下表层A2的具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为86wt.％、各类添加剂的总量为3wt.％、炭黑为1wt.％，上表层A1或下表层A2中添加10wt.％乙烯醋酸乙烯酯共聚物或聚烯烃接枝共聚物。基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例16
本实施例中上表层A1或下表层A2使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的100％。上表层A1或下表层A2的具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为94wt.％、各类添加剂的总量为3wt.％、炭黑为3wt.％。基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
实施例17
本实施例中上表层A1或下表层A2使用的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为1,4-环己烷二甲醇(CHDM)的摩尔含量为乙二醇和1,4-环己烷二甲醇(CHDM)总摩尔含量的100％。上表层A1或下表层A2的具体组分含量如下：
聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯为87wt.％、各类添加剂的总量为3wt.％、炭黑为10wt.％。基材层B及高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
比较例1
本比较例中上表层A1或下表层A2与基材层B采用聚对苯二甲酸乙二醇酯，具体组分含量如下：聚对苯二甲酸乙二醇酯97wt.％，各类添加剂的总量为3wt.％。高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
比较例2
本比较例中上表层A1或下表层A2与基材层B采用聚对苯二甲酸乙二醇酯，具体组分含量如下：聚对苯二甲酸乙二醇酯94wt.％，各类添加剂的总量为3wt.％。二氧化钛白色颜料3wt.％，高抗水解的聚酯薄膜光伏背板的制备方法与实施例1相同。
耐紫外老化试验
按照背板耐紫外老化测试标准要求，测试样品在100KWh/m2和200KWh/m2的黄色指数b,计算△b。
测试结果如下：
压力蒸煮老化试验(PCT)
按照背板压力蒸煮老化试验测试标准要求，测试样品在温度121℃和湿度100％条件下48h和96h后的断裂伸长率保持率。
测试结果如下：
与EVA的粘结性能
将上述下表层A2电晕后的高抗水解聚酯薄膜光伏背板与EVA热熔胶膜按照太阳能光伏组件工艺参数经过层压机层压后的剥离强度数据对比：
通过以上数据可以看出，采用本发明设计的聚酯薄膜的各项性能优于纯PET的薄膜，可以根据光伏组件使用的不同场景选择合适配方的本发明的聚酯薄膜光伏背板。
总之，采用了该发明中的高抗水解聚酯薄膜光伏背板及其制备方法，具有高抗水解、耐紫外老化、热收缩率低(150℃、30min的热收缩率≤1.5％)等优异性能，满足太阳能光伏背板的的各项性能要求，且对环境友好，工艺简单，成本低廉等优点。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (9)
1.一种高抗水解的聚酯薄膜光伏背板，其特征在于，所述的背板包括基材层，所述的基材层的至少一侧设置表层，所述的基材层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯的聚酯组合物，所述的表层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯的聚酯组合物，所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯中1,4-环己烷二甲醇的摩尔含量大于乙二醇和1,4-环己烷二甲醇总摩尔含量的50％。
2.根据权利要求1所述的高抗水解的聚酯薄膜光伏背板，其特征在于，所述的表层中包括大于67wt.％的聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯。
3.根据权利要求1所述的高抗水解的聚酯薄膜光伏背板，其特征在于，所述的表层包括0.1wt.％～20wt.％的乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚烯烃或它们的接枝共聚物。
4.根据权利要求1或3所述的高抗水解的聚酯薄膜光伏背板，其特征在于，所述的表层包含0wt.％～10wt.％的无机颜料；所述的基材层包括0wt.％～20wt.％的无机颜料。
5.根据权利要求4所述的高抗水解的聚酯薄膜光伏背板，其特征在于，所述的无机颜料为白色颜料或黑色颜料，所述的白色颜料为纳米二氧化钛、纳米硫酸钡或纳米碳酸钙，所述的黑色颜料为炭黑、石墨粉、石墨烯或碳纳米管。
6.根据权利要求1所述的高抗水解的聚酯薄膜光伏背板，其特征在于，所述的基材层的上下侧分别设置上表层和下表层，所述的上表层为接触空气层，所述的下表层为接触EVA或POE热熔胶层。
7.根据权利要求1所述的高抗水解的聚酯薄膜光伏背板，其特征在于，所述的背板的总厚度为100～400μm，所述的基材层的厚度为背板总厚度的30％～90％。
8.根据权利要求1所述的高抗水解的聚酯薄膜光伏背板，其特征在于，所述的基材层或所述的表层包括一种或多种选自如下的添加剂：抗氧化剂、紫外光吸收剂、紫外光稳定剂或水解稳定剂。
9.根据权利要求1所述的高抗水解的聚酯薄膜光伏背板，其特征在于，所述的背板在温度121℃、湿度100％RH的环境下经过48h后的断裂伸长保持率在60％以上。
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