CN111234466A - 片状模塑料、其制备方法及光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本申请属于光伏材料技术领域，公开了一种片状模塑料、其制备方法及光伏组件。本申请所提供的片状模塑料使用乙烯基树脂作为基体树脂，克服了现有技术中采用不饱和聚酯树脂作为基体树脂，所引起的片状模塑料制品挥发性大、透光率低、耐环境性不佳等缺陷；同时加入低收缩剂、紫外稳定剂等添加剂，以抑制片状模塑料制品的收缩、并防止黄变，提高制品的可用性并延长使用寿命。本申请所提供的片状模塑料具有制备过程低挥发、制品透光率高和耐候性好的特点，可替代玻璃作为光伏组件的透光前板，达到减重、提高曲面光伏组件成型精度、优化成型工艺等效果。
Description
技术领域
本申请属于光伏材料技术领域，特别涉及一种片状模塑料、其制备方法及光伏组件。
背景技术
片状模塑料(SMC片材)已被广泛应用于电力、建筑等行业，其能够解决木制、钢制、塑料电组件易老化、易腐蚀、绝缘差、耐寒性差、阻燃性差和寿命短等缺点。但是，现有的透光片状模塑料仍处于开发阶段。
现有的透光片状模塑料均以不饱和聚酯树脂作为基体树脂，导致其具有以下几个缺点：
(1)挥发性大：由于不饱和聚酯树脂合成工艺路线的设计，其成品树脂中通常含有30～50％的苯乙烯单体，在片材制作和使用过程中，会有1～3％的苯乙烯单体会挥发到环境中，危害操作人员的健康，对生产车间的环保设计也提出了较高的要求。
(2)透光率低：由于包装、使用的需要，不饱和聚酯树脂一般为低粘度树脂，因此在制备片状模塑料的过程中，不可避免地需要添加填料来调节片材的初始粘度(通常为5～30份填料)，填料的加入会严重影响体系的透光性，导致制品的透光率难以高于60％。
(3)耐环境性能不佳：市面常见的不饱和聚酯树脂，一般为邻苯或间苯树脂，其耐酸碱、耐盐雾性能较差，易黄变，且长久使用后力学性能也会随之下降，因此，现有的片状模塑料的使用寿命大多在10～15年之间。
因此，亟待开发出一种透光率低、使用寿命长，且对环境友好的片状模塑料。
发明内容
本申请的目的在于提供一种片状模塑料、其制备方法及应用，该种片状模塑料具有较低的透光率和较好的耐环境性，且生产过程安全环保。
为解决上述技术问题，本申请的实施方式所提供的片状模塑料，以质量份数计，包含：乙烯基酯树脂：60～75份；低收缩添加剂：30～45份；引发剂：1.5～1.8份；紫外稳定剂：0.2～2份；纤维浸润助剂：2～5份；脱模剂：3.5～5份；增稠剂：2～3份；以及玻璃纤维，所述玻璃纤维在所述片状模塑料中的质量百分比含量为：25～35％。
本申请的实施方式所提供的片状模塑料，使用了乙烯基树脂作为基体树脂，克服了现有技术中采用不饱和聚酯树脂作为基体树脂所引起的片状模塑料制品挥发性大、透光率低、耐环境性不佳等缺陷；同时加入了低收缩剂、紫外稳定剂等添加剂，以抑制片状模塑料制品的收缩、并防止黄变，提高制品的可用性并延长使用寿命。
可选地，所述乙烯基酯树脂选自室温下固体含量高于90％、粘度大于1200cps的双酚A环氧乙烯基酯树脂、酚醛环氧乙烯基酯树脂或溴化环氧乙烯基酯树脂。
可选地，所述低收缩添加剂选自极性低收缩添加剂或复合型低收缩添加剂。
可选地，所述极性低收缩添加剂包括聚醋酸乙烯酯、饱和聚酯、聚己内酯或聚氨酯；所述复合型低收缩添加剂包括接枝型芯壳聚合物、嵌段型聚醋酸-苯乙烯或轻度交联聚苯乙烯。
可选地，所述引发剂选自TBPB(过苯甲酸特丁酯)、Trigonox C(过氧化苯甲酸叔丁酯)、TBPO(过氧化2-乙基己酸叔丁酯)或Trigonox 22-C50等。
可选地，所述脱模剂选自：硬脂酸锌或硬脂酸钙。
可选地，所述增稠剂选自：氧化镁、氧化钙或其混合物。
本申请的实施方式还提供上述片状模塑料的制备方法，其包括如下步骤：
S1：制备树脂糊：按照所述质量份数称取所述乙烯基酯树脂、低收缩添加剂、引发剂、紫外稳定剂、纤维浸润助剂、脱模剂和增稠剂，混合后得到树脂糊；S2：将所述树脂糊上SMC生产线进行生产：将树脂糊置于胶台，通过薄膜带动，利用刮刀控制树脂糊厚度，同时与短切机切割下来的玻璃纤维混合，经捏压辊将玻璃纤维与树脂糊浸渍后，在机器端得到SMC卷；S3：将SMC卷放置于36～40℃下24～48h，使树脂增稠，即得到所述片状模塑料。
相对于现有技术中而言，本申请的实施方式所提供的片状模塑料具有以下有益效果：
(1)制备过程低挥发：本申请的片状模塑料中所使用的乙烯基酯树脂，其固体含量高于90％，与现有技术中使用固体含量在50～70％的不饱和聚酯树脂相比，在片状模塑料的制备过程中无苯乙烯的挥发，可大大降低操作车间挥发性有害气体的含量；
(2)制品透光率高：本申请的片状模塑料中所使用的乙烯基酯树脂，在室温下具有高粘度特性，与现有技术中使用低粘度不饱和聚酯树脂相比，在片状模塑料的制备过程中无需添加固体填料，可极大地改善制品的透光率，使透光率高于80％；
(3)制品耐候性好：本申请的片状模塑料中所使用的乙烯基酯树脂本身比不饱和聚酯树脂的耐候性要好，另外还添加了紫外稳定剂等助剂，所得到的片状模塑料制品的耐环境性能得到显著提高。
本申请的实施方式还提供一种光伏组件，其包括上述片状模塑料。其中，本申请的实施方式所提供的片状模塑料为光伏组件的透光前板。以本申请所提供的片状模塑料替代现有光伏组件的玻璃透光前板，可达到减重、提高曲面光伏组件成型精度、优化成型工艺等作用。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本申请的各具体实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本申请的一些实施方式涉及一种片状模塑料，以质量份数计，该种片状模塑料包含：乙烯基酯树脂：60～75份；低收缩添加剂：30～45份；引发剂：1.5～1.8份；紫外稳定剂：0.2～2份；纤维浸润助剂：2～5份；脱模剂：3.5～5份；增稠剂：2～3份；以及玻璃纤维，所述玻璃纤维在所述片状模塑料中的质量百分比含量为：25～35％。
在本申请的实施方式所提供的上述片状模塑料中，使用了乙烯基树脂作为基体树脂，改善了现有的片状模塑料制品挥发性大、透光率低、耐环境性不佳等缺陷；同时，在本申请的实施方式所提供的片状模塑料中还加入了低收缩剂、紫外稳定剂等添加剂，以抑制片状模塑料制品的收缩、并防止黄变，提高制品的可用性并延长使用寿命。
在本申请的一些实施方式中，所述乙烯基酯树脂选自在室温下固体含量高于90％、粘度大于1200cps的双酚A环氧乙烯基酯树脂、酚醛环氧乙烯基酯树脂或溴化环氧乙烯基酯树脂。
在本申请的一些实施方式中，所述低收缩添加剂选自极性低收缩添加剂或复合型低收缩添加剂。所述极性低收缩添加剂包括聚醋酸乙烯酯、饱和聚酯、聚己内酯或聚氨酯；所述复合型低收缩添加剂包括接枝型芯壳聚合物、嵌段型聚醋酸-苯乙烯或轻度交联聚苯乙烯。
在本申请的一些实施方式中，所述引发剂选自TBPB(过苯甲酸特丁酯)、TrigonoxC(过氧化苯甲酸叔丁酯)、TBPO(过氧化2-乙基己酸叔丁酯)、或Trigonox 22-C50等。
在本申请的一些具体实施方式中，紫外稳定剂可以选自二苯酮衍生物类紫外稳定剂。如2-羟基-4-正辛氧基二苯酮等。
在本申请的一些实施方式中，所述脱模剂选自：硬脂酸锌或硬脂酸钙。
在本申请的一些实施方式中，所述增稠剂选自：氧化镁、氧化钙或其混合物。
本申请的另外一些实施方式还提供上述片状模塑料的制备方法，其包括如下步骤：
S1：制备树脂糊：按照所述质量份数称取所述乙烯基酯树脂、低收缩添加剂、引发剂、紫外稳定剂、纤维浸润助剂、脱模剂和增稠剂，混合后得到树脂糊；S2：将所述树脂糊上SMC生产线进行生产：将树脂糊置于胶台，通过薄膜带动，利用刮刀控制树脂糊厚度，同时与短切机切割下来的玻璃纤维混合，经捏压辊将玻璃纤维与树脂糊浸渍后，在机器端得到SMC卷；S3：将SMC卷放置于36～40℃下24～48h，使树脂增稠，即得到所述片状模塑料。
本申请的另一些实施方式还提供一种光伏组件，其包括上述片状模塑料。其中，本申请所提供的上述片状模塑料为光伏组件的透光前板。本申请的实施方式所提供的该种光伏组件具有重量小、曲面光伏组件成型精度高、成型工艺性好等优点。
如下的实施例1～4为本申请的片状模塑料的一些具体实例，需要说明的是，这些仅仅是本发明具体实施方式的一些举例，而不构成对本发明的实施方式的限定。
实施例1
片状模塑料配方(以质量份数计)：
双酚A环氧乙烯基酯树脂：65份；
低收缩添加剂(聚醋酸乙烯酯)：35份；
引发剂(TBPB)：1.5份；
纤维浸润助剂：2份；
紫外稳定剂：0.5份；
脱模剂(硬脂酸锌)：4份；
增稠剂(氧化镁)：2.5份；
E玻璃纤维：25％(占本实施例片状模塑料总配方的质量百分含量)。
制备方法：
S1：制备树脂糊：按照上述质量份数称取乙烯基酯树脂、低收缩添加剂、引发剂、紫外稳定剂、纤维浸润助剂、脱模剂和增稠剂，混合后得到树脂糊；
S2：将树脂糊上SMC生产线进行生产：将树脂糊置于胶台，通过薄膜带动，利用刮刀控制树脂糊厚度，同时与短切机切割下来的玻璃纤维混合，经捏压辊将玻璃纤维与树脂糊浸渍后，在机器端得到SMC卷；
S3：将SMC卷放置于36～40℃下24～48h，使树脂增稠，即得到所述片状模塑料。
制品性能：
模压后制品透光率：84％。
实施例2
片状模塑料配方(以质量份数计)：
酚醛环氧乙烯基酯树脂：60份；
低收缩添加剂(嵌段型聚醋酸-苯乙烯)：45份；
引发剂(Trigonox C)：1.6份；
纤维浸润助剂：3份；
紫外稳定剂：1份；
脱模剂(硬脂酸钙)：5份；
增稠剂(氧化镁)：2.5份；
S玻璃纤维：30％(占本实施例片状模塑料总配方的质量百分含量)。
制备方法：
S1：制备树脂糊：按照上述质量份数称取乙烯基酯树脂、低收缩添加剂、引发剂、紫外稳定剂、纤维浸润助剂、脱模剂和增稠剂，混合后得到树脂糊；
S2：将树脂糊上SMC生产线进行生产：将树脂糊置于胶台，通过薄膜带动，利用刮刀控制树脂糊厚度，同时与短切机切割下来的玻璃纤维混合，经捏压辊将玻璃纤维与树脂糊浸渍后，在机器端得到SMC卷；
S3：将SMC卷放置于36～40℃下24～48h，使树脂增稠，即得到所述片状模塑料。
制品性能：
模压后制品透光率：82％。
实施例3
片状模塑料配方(以质量份数计)：
酚醛环氧乙烯基酯树脂：70份；
低收缩添加剂(聚己内酯)：30份；
引发剂(TBPO)：1.8份；
纤维浸润助剂：3份；
紫外稳定剂：2份；
脱模剂(硬脂酸锌)：3.5份；
增稠剂(氧化钙)：3份；
S玻璃纤维：35％(占本实施例片状模塑料总配方的质量百分含量)。
制备方法：
S1：制备树脂糊：按照上述质量份数称取乙烯基酯树脂、低收缩添加剂、引发剂、紫外稳定剂、纤维浸润助剂、脱模剂和增稠剂，混合后得到树脂糊；
S2：将树脂糊上SMC生产线进行生产：将树脂糊置于胶台，通过薄膜带动，利用刮刀控制树脂糊厚度，同时与短切机切割下来的玻璃纤维混合，经捏压辊将玻璃纤维与树脂糊浸渍后，在机器端得到SMC卷；
S3：将SMC卷放置于36～40℃下24～48h，使树脂增稠，即得到所述片状模塑料。
制品性能：
模压后制品透光率：81％。
实施例4
片状模塑料配方(以质量份数计)：
溴化环氧乙烯基酯树脂：75份；
低收缩添加剂(轻度交联聚苯乙烯)：40份；
引发剂(Trigonox 22-C50)：1.5份；
纤维浸润助剂：5份；
紫外稳定剂：0.2份；
脱模剂(硬脂酸钙)：3.5份；
增稠剂(氧化镁和氧化钙混合物)：2份；
S玻璃纤维：30％(占本实施例片状模塑料总配方的质量百分含量)。
制备方法：
S1：制备树脂糊：按照上述质量份数称取乙烯基酯树脂、低收缩添加剂、引发剂、紫外稳定剂、纤维浸润助剂、脱模剂和增稠剂，混合后得到树脂糊；
S2：将树脂糊上SMC生产线进行生产：将树脂糊置于胶台，通过薄膜带动，利用刮刀控制树脂糊厚度，同时与短切机切割下来的玻璃纤维混合，经捏压辊将玻璃纤维与树脂糊浸渍后，在机器端得到SMC卷；
S3：将SMC卷放置于36～40℃下24～48h，使树脂增稠，即得到所述片状模塑料。
制品性能：
模压后制品透光率：82％。
实施例5
一种光伏组件，其中，实施例1中所制备得到的片状模塑料为该光伏组件的透光前板。该种光伏组件由于采用了本申请的实施方式所提供的片状模塑料，因而具有重量小、曲面光伏组件成型精度高、成型工艺性好等优点。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。
Claims (10)
1.一种片状模塑料，其特征在于，以质量份数计，包含：
乙烯基酯树脂：60～75份；
低收缩添加剂：30～45份；
引发剂：1.5～1.8份；
紫外稳定剂：0.2～2份；
纤维浸润助剂：2～5份；
脱模剂：3.5～5份；
增稠剂：2～3份；
以及玻璃纤维，所述玻璃纤维在所述片状模塑料中的质量百分比含量为：25～35％。
2.根据权利要求1所述的片状模塑料，其特征在于，所述乙烯基酯树脂选自室温下固体含量高于90％、粘度大于1200cps的双酚A环氧乙烯基酯树脂、酚醛环氧乙烯基酯树脂或溴化环氧乙烯基酯树脂。
3.根据权利要求1所述的片状模塑料，其特征在于，所述低收缩添加剂选自极性低收缩添加剂或复合型低收缩添加剂。
4.根据权利要求3所述的片状模塑料，其特征在于，所述极性低收缩添加剂包括聚醋酸乙烯酯、饱和聚酯、聚己内酯或聚氨酯；所述复合型低收缩添加剂包括接枝型芯壳聚合物、嵌段型聚醋酸-苯乙烯或轻度交联聚苯乙烯。
5.根据权利要求1所述的片状模塑料，其特征在于，所述引发剂选自TBPB、Trigonox C、TBPO或Trigonox 22-C50。
6.根据权利要求1所述的片状模塑料，其特征在于，所述脱模剂选自：硬脂酸锌或硬脂酸钙；所述增稠剂选自：氧化镁、氧化钙或其混合物。
7.根据权利要求1所述的片状模塑料，其特征在于，所述紫外稳定剂选自二苯酮衍生物类紫外稳定剂。
8.权利要求1至7任一项所述的片状模塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：制备树脂糊：按照所述质量份数称取所述乙烯基酯树脂、低收缩添加剂、引发剂、紫外稳定剂、纤维浸润助剂、脱模剂和增稠剂，混合后得到树脂糊；
S2：将所述树脂糊上SMC生产线进行生产：将树脂糊置于胶台，通过薄膜带动，利用刮刀控制树脂糊厚度，同时与短切机切割下来的玻璃纤维混合，经捏压辊将玻璃纤维与树脂糊浸渍后，在机器端得到SMC卷；
S3：将所述SMC卷放置于36～40℃下24～48h，即得到所述片状模塑料。
9.一种光伏组件，其特征在于，包括权利要求1至7中任一项所述的片状模塑料。
10.根据权利要求9所述的光伏组件，其特征在于，所述片状模塑料为所述光伏组件的透光前板。
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| CN201811424049.4A CN111234466A (zh) | 2018-11-27 | 2018-11-27 | 片状模塑料、其制备方法及光伏组件 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112094483A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-18 | 无锡新宏泰电器科技股份有限公司 | 一种热固性片状模塑料及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2388830A1 (en) * | 2010-05-20 | 2011-11-23 | Fundacion Inasmet | Photovoltaic modules and method of manufacture thereof |
| CN106751638A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 华缘新材料股份有限公司 | 一种纤维增强热固性塑料及其制备方法 |
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2018
- 2018-11-27 CN CN201811424049.4A patent/CN111234466A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
| EP2388830A1 (en) * | 2010-05-20 | 2011-11-23 | Fundacion Inasmet | Photovoltaic modules and method of manufacture thereof |
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| CN112094483B (zh) * | 2020-09-21 | 2023-02-21 | 无锡新宏泰电器科技股份有限公司 | 一种热固性片状模塑料及其制备方法 |
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