CN116814127A - 用于光伏板胶膜的透明粉末涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏板胶膜技术领域，具体为用于光伏板胶膜的透明粉末涂料及其制备方法；所述透明粉末涂料由以下重量份原料制成：50～60份丙烯酸树脂、8～12份十二烷二酸、10～20份EVA乳液、6～10份紫外线吸收剂、5～7份抗氧剂、3～5份消泡剂及4～6份光稳定剂；本发明所制备的透明粉末涂料，以丙烯酸树脂、十二烷二酸、EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂等为原料，不仅能有效地提高太阳辐射透过率；而且还具有优异的电绝缘性能；作为光伏组件中玻璃、电池和背板之间的粘结材料，可以起到粘结光伏电池片和玻璃、背板的作用，实现作为电池和其他元件的物理隔离的目的，并能够起到结构支撑和定位电池的作用。
Description
技术领域
本发明涉及光伏板胶膜技术领域，具体为用于光伏板胶膜的透明粉末涂料及其制备方法。
背景技术
光伏胶膜是光伏组件封装的关键材料，对太阳能电池组件起封装和保护的作用，能提高组件的光电转换效率，并延长组件使用寿命。
光伏胶膜是影响光伏电池板组件质量和寿命的关键性封装材料。光伏封装胶膜作为核心辅材覆盖在电池板的上下表面，与光伏玻璃、背板等在真空环境下通过层压工艺制备成光伏电池板组件，主要起保护电池板，为电池板线路装备提供结构支撑和传导电池板产生的热量等作用。近年来，随着全球对清洁能源的日益重视及太阳能光伏发电成本的不断下降，光伏发电市场装机容量增长迅猛，市场空间巨大。在光伏组件中，光伏封装胶膜的作用是将光伏玻璃、电池片和背板通过层压工艺粘接在一起；作为光伏组件中的一个关键材料之一，对封装胶膜的要求是高透光率、高粘接强度、耐紫外线及高低温、低水蒸气透过率、高电阻率等，目前常用的封装胶膜材料主要是以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为基体，添加少量的交联剂、助交联剂、UV稳定剂、热稳定剂等助剂组成。但EVA材料水蒸气透过率高，并且在光、热、氧作用下，会产生不饱和双键、醋酸、少量乙醛、酮基等内酯结构，导致材料透光率下降、黄变、抗PID性能差，并不能满足高功能性的需求。
因此，本发明提供用于光伏板胶膜的透明粉末涂料及其制备方法，用于解决上述所提出的相关技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供用于光伏板胶膜的透明粉末涂料及其制备方法，本发明所制备的透明粉末涂料，以丙烯酸树脂、十二烷二酸、EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂等为原料，不仅能有效地提高太阳辐射透过率；而且还具有优异的电绝缘性能；作为光伏组件中玻璃、电池和背板之间的粘结材料，可以起到粘结光伏电池片和玻璃、背板的作用，实现作为电池和其他元件的物理隔离的目的，并能够起到结构支撑和定位电池的作用。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的第一方面：提供了用于光伏板胶膜的透明粉末涂料，所述透明粉末涂料由以下重量份原料制成：50～60份丙烯酸树脂、8～12份十二烷二酸、10～20份EVA乳液、6～10份紫外线吸收剂、5～7份抗氧剂、3～5份消泡剂及4～6份光稳定剂。
本发明进一步的设置为：所述紫外线吸收剂选用UV-3030、Tinuvin 292、BASF中的任意一种。
本发明进一步的设置为：所述抗氧剂选用亚磷酸三苯酯TPP、亚磷酸二苯基异辛基酯DPIOP、亚磷酸三月桂酯AO1612中的任意一种。
本发明进一步的设置为：所述消泡剂选用安息香、月桂酸、脂肪酸甘油脂、三烷基三聚氰胺中的任意一种。
本发明进一步的设置为：所述光稳定剂选用受阻胺光稳定剂。
本发明第二方面：还提供了用于光伏板胶膜的透明粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
I、精确称取丙烯酸树脂、十二烷二酸、1EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂备用；
II、将取丙烯酸树脂、十二烷二酸、1EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂置于搅拌器内充分混合均匀，再破碎，得到混合料；
III、将混合料送入双螺杆挤出机中挤出；
IV、挤出后的物料经压片机压片、冷却、粉碎、筛分后包装即可。
本发明进一步的设置为：所述步骤II中的搅拌器的转速为360～370r/min，混合时间为50～60min。
本发明进一步的设置为：所述步骤II中的混合料的颗粒度为120～200目。
本发明进一步的设置为：所述步骤III中的挤出的温度包括一区挤出温度和二区挤出温度，其中一区挤出温度为90～100℃，二区挤出温度为110～120℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所制备的透明粉末涂料，以丙烯酸树脂、十二烷二酸、EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂等为原料，不仅能有效地提高太阳辐射透过率；而且还具有优异的电绝缘性能；作为光伏组件中玻璃、电池和背板之间的粘结材料，可以起到粘结光伏电池片和玻璃、背板的作用，实现作为电池和其他元件的物理隔离的目的，并能够起到结构支撑和定位电池的作用。本发明制备的透明粉末涂料具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明太阳辐射透过率的统计图；
图2为本发明体积电阻率的统计图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供了用于光伏板胶膜的透明粉末涂料，所述透明粉末涂料由以下重量份原料制成：50份丙烯酸树脂、8份十二烷二酸、10份EVA乳液、6份紫外线吸收剂、5份抗氧剂、3份消泡剂及4份光稳定剂。
其中，紫外线吸收剂选用UV-3030。
抗氧剂选用亚磷酸三苯酯TPP。
消泡剂选用安息香。
光稳定剂选用受阻胺光稳定剂。
本实施例还提供了用于光伏板胶膜的透明粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
I、精确称取丙烯酸树脂、十二烷二酸、1EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂备用。
II、将取丙烯酸树脂、十二烷二酸、1EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂置于搅拌器内充分混合均匀，再破碎，得到混合料。
其中，搅拌器的转速为360r/min，混合时间为50min。
混合料的颗粒度为120目。
III、将混合料送入双螺杆挤出机中挤出。
其中，温度包括一区挤出温度和二区挤出温度，其中一区挤出温度为90℃，二区挤出温度为110℃。
IV、挤出后的物料经压片机压片、冷却、粉碎、筛分后包装即可。
实施例二
本实施例提供了用于光伏板胶膜的透明粉末涂料，所述透明粉末涂料由以下重量份原料制成：55份丙烯酸树脂、10份十二烷二酸、15份EVA乳液、8份紫外线吸收剂、6份抗氧剂、4份消泡剂及5份光稳定剂。
其中，紫外线吸收剂选用Tinuvin 292。
抗氧剂选用亚磷酸二苯基异辛基酯DPIOP。
消泡剂选用月桂酸。
光稳定剂选用受阻胺光稳定剂。
本实施例还提供了用于光伏板胶膜的透明粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
I、精确称取丙烯酸树脂、十二烷二酸、1EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂备用。
II、将取丙烯酸树脂、十二烷二酸、1EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂置于搅拌器内充分混合均匀，再破碎，得到混合料。
其中，搅拌器的转速为365r/min，混合时间为55min。
混合料的颗粒度为160目。
III、将混合料送入双螺杆挤出机中挤出。
其中，温度包括一区挤出温度和二区挤出温度，其中一区挤出温度为95℃，二区挤出温度为115℃。
IV、挤出后的物料经压片机压片、冷却、粉碎、筛分后包装即可。
实施例三
本实施例提供了用于光伏板胶膜的透明粉末涂料，所述透明粉末涂料由以下重量份原料制成：60份丙烯酸树脂、12份十二烷二酸、20份EVA乳液、10份紫外线吸收剂、7份抗氧剂、5份消泡剂及6份光稳定剂。
其中，紫外线吸收剂选用BASF。
抗氧剂选用亚磷酸三月桂酯AO1612。
消泡剂选用脂肪酸甘油脂。
光稳定剂选用受阻胺光稳定剂。
本实施例还提供了用于光伏板胶膜的透明粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
I、精确称取丙烯酸树脂、十二烷二酸、1EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂备用。
II、将取丙烯酸树脂、十二烷二酸、1EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂置于搅拌器内充分混合均匀，再破碎，得到混合料。
其中，搅拌器的转速为370r/min，混合时间为60min。
混合料的颗粒度为200目。
III、将混合料送入双螺杆挤出机中挤出。
其中，温度包括一区挤出温度和二区挤出温度，其中一区挤出温度为100℃，二区挤出温度为120℃。
IV、挤出后的物料经压片机压片、冷却、粉碎、筛分后包装即可。
效果测试
分别将通过本发明中实施例一～三制备的用于光伏板胶膜的透明粉末涂料记作实验例1～3然后分别对等量的各组透明粉末涂料样品的性能进行检测。
测试试验1、透光率试验及结果分析：
按照GB/T2410-1980的检测标准，对各组透明粉末涂料样品进行太阳辐射透过率检测。记录相关数据于表1。
表1：透光率数据记录表
由表1和图1可知，实例1组、实例2组和实例3组的透明粉末涂料的太阳辐射透过率均在90％以上，而且实例1组、实例2组和实例3组的透明粉末涂料的太阳辐射透过率差异并不明显。上述结果表明，实例1～3的透明粉末涂料具有显著的提升太阳辐射透过率的效果。
测试试验2、电绝缘试验及结果分析：
按照国家标准GB/T15662-1995相关方法，对各组透明粉末涂料样品进行电绝缘性能的检测。记录相关数据于表2。
表2：电绝缘检测数据记录表
由表2和图2可知，实例1组、实例2组和实例3组的透明粉末涂料，均具有优异的电绝缘性能，而且实例1组、实例2组和实例3组的透明粉末涂料的体积电阻率差异并不明显。
由上述所述可知，本发明所制备的透明粉末涂料不仅能有效地提高太阳辐射透过率；而且还具有优异的电绝缘性能。由此表明本发明制备的透明粉末涂料具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.用于光伏板胶膜的透明粉末涂料，其特征在于：所述透明粉末涂料由以下重量份原料制成：50～60份丙烯酸树脂、8～12份十二烷二酸、10～20份EVA乳液、6～10份紫外线吸收剂、5～7份抗氧剂、3～5份消泡剂及4～6份光稳定剂。
2.根据权利要求1中所述的用于光伏板胶膜的透明粉末涂料，其特征在于：所述紫外线吸收剂选用UV-3030、Tinuvin 292、BASF中的任意一种。
3.根据权利要求1中所述的用于光伏板胶膜的透明粉末涂料，其特征在于：所述抗氧剂选用亚磷酸三苯酯TPP、亚磷酸二苯基异辛基酯DPIOP、亚磷酸三月桂酯AO1612中的任意一种。
4.根据权利要求1中所述的用于光伏板胶膜的透明粉末涂料，其特征在于：所述消泡剂选用安息香、月桂酸、脂肪酸甘油脂、三烷基三聚氰胺中的任意一种。
5.根据权利要求1中所述的用于光伏板胶膜的透明粉末涂料，其特征在于：所述光稳定剂选用受阻胺光稳定剂。
6.用于光伏板胶膜的透明粉末涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
I、精确称取丙烯酸树脂、十二烷二酸、1EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂备用；
II、将取丙烯酸树脂、十二烷二酸、1EVA乳液、紫外线吸收剂、抗氧剂、消泡剂及光稳定剂置于搅拌器内充分混合均匀，再破碎，得到混合料；
III、将混合料送入双螺杆挤出机中挤出；
IV、挤出后的物料经压片机压片、冷却、粉碎、筛分后包装即可。
7.根据权利要求6中所述的用于光伏板胶膜的透明粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤II中的搅拌器的转速为360～370r/min，混合时间为50～60min。
8.根据权利要求6中所述的用于光伏板胶膜的透明粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤II中的混合料的颗粒度为120～200目。
9.根据权利要求6中所述的用于光伏板胶膜的透明粉末涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤III中的挤出的温度包括一区挤出温度和二区挤出温度，其中一区挤出温度为90～100℃，二区挤出温度为110～120℃。
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