CN111303552A - 一种双酚a耐老化复合树脂基光伏支架材料及其制备方法 - Google Patents

一种双酚a耐老化复合树脂基光伏支架材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料，它是由下述重量份的原料组成的：聚氯乙烯树脂100‑120、双酚A改性聚酯20‑30、聚苯并咪唑1‑2、硬脂酸钙2‑3、叔丁基对二苯酚0.3‑1、水合硼酸锌2‑4、β‑羟烷基酰胺1‑2。本发明首先采用硅烷偶联剂kh560的氯仿溶液处理蒙脱土粉，并引入双酚A掺杂，之后以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯为单体，壬基苯酚为掺杂剂，在引发剂作用下聚合，得到聚酯乳液，再将聚酯乳液的氯仿溶液与聚酯乳液共混，得到双酚A改性的聚酯乳液，其不仅可以改善蒙脱土的表面活性，改善各原料间的分散相容性，而且还能够起到很好的增强耐热的性能，本发明通过加入叔丁基对二苯酚等，有效的提高了成品材料的耐老化性能，提高了光伏支架材料的贮存稳定性强度。

Description

一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料及其制备方法
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料及其制备方法。
背景技术
太阳能光伏支架，是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板设计的特殊的支架。一般材质有铝合金、碳钢及不锈钢。太阳能支撑系统相关产品材质为碳钢和不锈钢，碳钢表面做热镀锌处理，户外使用30年不生锈。太阳能光伏支架系统的特点是无焊接、无钻孔、100%可调、100%可重复利用；
然而，合金材料存在价格高，需要进行表面防锈处理等缺陷，而且铝合金的承受力低，抗冲击强度较低；因此，本发明的目的是提供一种可以替代传统合金太阳能光伏支架的树脂型材料，以降低生产成本，且能够保证很好的力学性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料。
本发明的另一目的在于提供一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料的制备方法。
为实现上述一目的，本发明采用以下技术方案：
一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料，它是由下述重量份的原料组成的：
聚氯乙烯树脂100-120、双酚A改性聚酯20-30、聚苯并咪唑1-2、硬脂酸钙2-3、叔丁基对二苯酚0.3-1、水合硼酸锌2-4、β-羟烷基酰胺1-2。
所述的双酚A改性聚酯是由下述重量份的原料组成的：
丙烯酸丁酯30-40、甲基丙烯酸甲酯20-30、过氧化二异丙苯1-2、双酚A3-5、壬基苯酚0.3-0.4、蒙脱土粉10-14、硅烷偶联剂kh560 1-3。
所述的双酚A改性聚酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过氧化二异丙苯，加入到其重量10-17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（2）取双酚A，加入到其重量15-17倍的氯仿中，搅拌均匀，加入蒙脱土粉、硅烷偶联剂kh560，在50-60℃下保温搅拌1-2小时，得氯仿溶液；
（3）取壬基苯酚、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯混合，加入到混合料重量4-7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌4-5小时，得聚酯乳液；
（4）取上述聚酯乳液，与氯仿溶液混合，搅拌均匀，送入到70-75℃的恒温水浴中，保温30-40分钟，蒸馏，除去溶剂，即得所述双酚A改性聚酯。
为实现上述另一目的，本发明采用以下技术方案：
一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取聚苯并咪唑、叔丁基对二苯酚混合，加入到混合料重量15-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入β-羟烷基酰胺、水合硼酸锌，超声10-20分钟，与双酚A改性聚酯混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性混料；
（2）取上述改性混料，与硬脂酸钙、聚氯乙烯树脂混合，搅拌均匀，送至双螺杆挤出至定型模头，经冷却模头冷却至室温后，再经牵引机引出，切割，即得所述双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料。
本发明的优点：
本发明首先采用硅烷偶联剂kh560的氯仿溶液处理蒙脱土粉，并引入双酚A掺杂，之后以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯为单体，壬基苯酚为掺杂剂，在引发剂作用下聚合，得到聚酯乳液，再将聚酯乳液的氯仿溶液与聚酯乳液共混，得到双酚A改性的聚酯乳液，其不仅可以改善蒙脱土的表面活性，改善各原料间的分散相容性，而且还能够起到很好的增强耐热的性能，本发明通过加入叔丁基对二苯酚等，有效的提高了成品材料的耐老化性能，提高了光伏支架材料的贮存稳定性强度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步地描述。
实施例1
一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料，它是由下述重量份的原料组成的：
聚氯乙烯树脂100、双酚A改性聚酯20、聚苯并咪唑1、硬脂酸钙2、叔丁基对二苯酚0.3、水合硼酸锌2、β-羟烷基酰胺1。
所述的双酚A改性聚酯是由下述重量份的原料组成的：
丙烯酸丁酯30、甲基丙烯酸甲酯20、过氧化二异丙苯1、双酚A3、壬基苯酚0.3、蒙脱土粉10、硅烷偶联剂kh560 1。
所述的双酚A改性聚酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过氧化二异丙苯，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（2）取双酚A，加入到其重量15倍的氯仿中，搅拌均匀，加入蒙脱土粉、硅烷偶联剂kh560，在50℃下保温搅拌1小时，得氯仿溶液；
（3）取壬基苯酚、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯混合，加入到混合料重量4倍的无水乙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌4小时，得聚酯乳液；
（4）取上述聚酯乳液，与氯仿溶液混合，搅拌均匀，送入到70℃的恒温水浴中，保温30分钟，蒸馏，除去溶剂，即得所述双酚A改性聚酯。
一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取聚苯并咪唑、叔丁基对二苯酚混合，加入到混合料重量15倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入β-羟烷基酰胺、水合硼酸锌，超声10分钟，与双酚A改性聚酯混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性混料；
（2）取上述改性混料，与硬脂酸钙、聚氯乙烯树脂混合，搅拌均匀，送至双螺杆挤出至定型模头，经冷却模头冷却至室温后，再经牵引机引出，切割，即得所述双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料。
实施例2
一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料，它是由下述重量份的原料组成的：
聚氯乙烯树脂120、双酚A改性聚酯30、聚苯并咪唑2、硬脂酸钙3、叔丁基对二苯酚1、水合硼酸锌4、β-羟烷基酰胺2。
所述的双酚A改性聚酯是由下述重量份的原料组成的：
丙烯酸丁酯40、甲基丙烯酸甲酯30、过氧化二异丙苯2、双酚A5、壬基苯酚0.4、蒙脱土粉14、硅烷偶联剂kh560 3。
所述的双酚A改性聚酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过氧化二异丙苯，加入到其重量17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（2）取双酚A，加入到其重量17倍的氯仿中，搅拌均匀，加入蒙脱土粉、硅烷偶联剂kh560，在50℃下保温搅拌2小时，得氯仿溶液；
（3）取壬基苯酚、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯混合，加入到混合料重量7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为75℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌5小时，得聚酯乳液；
（4）取上述聚酯乳液，与氯仿溶液混合，搅拌均匀，送入到75℃的恒温水浴中，保温40分钟，蒸馏，除去溶剂，即得所述双酚A改性聚酯。
一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）取聚苯并咪唑、叔丁基对二苯酚混合，加入到混合料重量20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入β-羟烷基酰胺、水合硼酸锌，超声20分钟，与双酚A改性聚酯混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性混料；
（2）取上述改性混料，与硬脂酸钙、聚氯乙烯树脂混合，搅拌均匀，送至双螺杆挤出至定型模头，经冷却模头冷却至室温后，再经牵引机引出，切割，即得所述双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料。
性能测试：
本发明实施例1的双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料：
抗冲击强度：699J/m；
氙气老化：3600小时以上（测试标准ISO 4892-2）；
本发明实施例2的双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料：
抗冲击强度：711J/m；
氙气老化：3600小时以上（测试标准ISO 4892-2）。

Claims (4)

1.一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料，其特征在于：所述双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料是由下述重量份的原料组成的：
聚氯乙烯树脂100-120、双酚A改性聚酯20-30、聚苯并咪唑1-2、硬脂酸钙2-3、叔丁基对二苯酚0.3-1、水合硼酸锌2-4、β-羟烷基酰胺1-2。
2.根据权利要求1所述的一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料，其特征在于：所述的双酚A改性聚酯是由下述重量份的原料组成的：
丙烯酸丁酯30-40、甲基丙烯酸甲酯20-30、过氧化二异丙苯1-2、双酚A3-5、壬基苯酚0.3-0.4、蒙脱土粉10-14、硅烷偶联剂kh560 1-3。
3.根据权利要求2所述的一种双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料，其特征在于：所述的双酚A改性聚酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）取过氧化二异丙苯，加入到其重量10-17倍的无水乙醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
（2）取双酚A，加入到其重量15-17倍的氯仿中，搅拌均匀，加入蒙脱土粉、硅烷偶联剂kh560，在50-60℃下保温搅拌1-2小时，得氯仿溶液；
（3）取壬基苯酚、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯混合，加入到混合料重量4-7倍的无水乙醇中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌4-5小时，得聚酯乳液；
（4）取上述聚酯乳液，与氯仿溶液混合，搅拌均匀，送入到70-75℃的恒温水浴中，保温30-40分钟，蒸馏，除去溶剂，即得所述双酚A改性聚酯。
4.一种如权利要求1所述双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）取聚苯并咪唑、叔丁基对二苯酚混合，加入到混合料重量15-20倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入β-羟烷基酰胺、水合硼酸锌，超声10-20分钟，与双酚A改性聚酯混合，搅拌均匀，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，得改性混料；
（2）取上述改性混料，与硬脂酸钙、聚氯乙烯树脂混合，搅拌均匀，送至双螺杆挤出至定型模头，经冷却模头冷却至室温后，再经牵引机引出，切割，即得所述双酚A耐老化复合树脂基光伏支架材料。
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