CN117681526A - 一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜及其生产工艺，所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜各层原料经共挤形成胶膜本体后经光伏胶膜生产设备生产而得；包括下列步骤：1)按重量份分别称取面层和内层的各原料；2)将所述面层原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成面层熔体；2)将内层的原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成内层熔体；3)所述面层熔体和内层熔体在模头处汇合后挤出，形成胶膜本体。本发明制得的高阻隔抗收缩的光伏胶膜水汽阻隔性能优异，不需要使用到EVA涂布胶水等胶粘剂，且具有非常好的粘接可靠性，收缩率小，太阳光有效透射比大，综合使用性能好。
Description
技术领域
本发明涉及光伏胶膜技术领域，具体涉及一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜及其生产工艺。
背景技术
对太阳能的利用大多是通过太阳能电池转换而来，太阳能电池对光的感应得以把照射在其表面的光能转换为电能，所用到的太阳能电池组件封装材料主要包括玻璃、背膜(EVA胶膜、POE胶膜、TPU胶膜、PVB胶膜)、硅胶、边框以及接线盒等。目前的商用晶硅太阳电池组件的使用寿命要求为25年，而背膜作为直接与外界环境大面积接触的光伏封装材料，应当具有较好的耐候性(耐高温、耐紫外、耐老化)、耐绝缘性、抗冲击性以及水蒸汽阻隔性等，以用于保障太阳能电池的可靠性、稳定性以及耐久性。一旦背膜出现脱层、龟裂、起泡、泛黄等不良现象，就会造成电池模块脱落、电池片滑移、电池有效输出功率降低等情况。
现在的太阳能电池背膜通常是通过粘合剂级别的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)在热压条件下将背膜粘接到太阳能电池板背面，进而起到保护电池内部的作用，即先制作内嵌圆形铜焊带的有机薄膜(铜丝复合膜)，将电池片串接后再通过热层压复合，实现焊带与电池片的合金化，这种方案需要铜丝复合膜，主要包括电绝缘光学透明薄膜、薄膜平面上的胶粘剂层以及嵌入在胶粘剂层中的多条平行带涂层的铜丝(焊带)，铜丝由胶粘结层粘贴在薄膜的表面，其表面低熔点的合金涂层从胶粘剂层中突出出来SmartWire方案的焊带在铜丝上涂层铟锡(InSn)，涂层提升焊带和电池的有效接触。InSn涂层中含有49.1％的Sn和50.9％的In，熔点为120℃，体电阻率低至14.4μΩ.cm。然而这样的方案缺点是：薄膜平面上需要胶粘剂层(以及嵌入在胶粘剂层中的多条平行带涂层的铜丝，一般方案为EVA涂布胶水)，EVA的流动强，且温度小于涂层铟锡丝120℃，EVA胶膜在层压过程中进入焊带和电池中间，导致焊带和电池片不能完全贴合，绝缘胶EL黑影。
此外，现有技术中的光伏胶膜还存在如下问题：
1、现有的生产设备中挤出机挤出薄膜后，薄膜垂直进入压延成型机组，压延成型机组对薄膜进行压延成型工艺，现有技术中，已有较多公开技术提出，在压延成型阶段，温度的变化会影响后续薄膜的尺寸以及薄膜成品的延展性、抗收缩性，主要是因为薄膜由挤出机到压延辊之间的过程中温度降低导致收缩率变大，进而导致薄膜的成型尺寸发生偏差、降低薄膜质量，而现有技术中解决方案一般为在压延处增加一组红外发热装置，通过红外发热装置对薄膜表面加热，提升温度，但是该加热结构在面对处于持续输送的薄膜时，加热效果并不好，导致薄膜压延过程温度仍不够稳定，没有办法做到使得胶膜本体各处厚度均匀同时面层进一步轻微交联完成；为此，有必要对光伏胶膜生产设备结构进行优化和改进。
2、光伏胶膜的水汽阻隔性能较差，尤其是导致封装后的太阳能电池(组件)在湿热的环境中容易渗透水蒸气进入电池内部，导致电池片短路等损坏，使用寿命大幅下降；
3、如前所述光伏胶膜在覆膜封装时，需要使用到EVA涂布胶水等胶粘剂，导致电池片与焊带之间的电连接性能下降，导电性下降，使得整个电池工作效率下降；
4、收缩率较大，导致使用过程中由于气候变化的冷热交替使得光伏胶膜收缩变形，进而导致脱层、龟裂、起泡等不良现象；
5、太阳光有效透射比较低，导致太阳光利用率下降；综合使用性能差。
基于上述情况，本发明提出了一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜及其生产工艺，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜及其生产工艺，解决了解决了现有技术中光伏胶膜压延时温度不稳定导致压延质量差、影响后续成品质量的问题。本发明的生产工艺所采用的光伏胶膜生产设备，包括微电脑控制器、胶膜本体、挤出机、挤出模具、压延箱、冷却机组以及收卷机；所述微电脑控制器控制多组电加热管部分或者全部启动，将压延箱中温度调整到设定温度，确保胶膜本体压延时温度保持温度，大大提升压延后成品厚度的一致性，确保了产品的高延展性以及抗收缩效果，在第一保温箱内侧壁以及第二保温箱内侧壁均设置由风扇带动吹风的风幕结构，通过风扇的吹风，使得第一保温箱上口部和第二保温箱右端口形成风幕，尽量减少内部温度的流失，起到节能的作用，且有利于稳定压延箱内部温度；
制得的高阻隔抗收缩的光伏胶膜通过精选原料组成，并优化各原料含量，并采用特制的所述PET膜生产设备结合严格的工艺条件控制(拉伸等)，相互配合，相互促进，使制得的高阻隔抗收缩的光伏胶膜水汽阻隔性能优异，不需要使用到EVA涂布胶水等胶粘剂，且具有非常好的粘接可靠性，收缩率小，太阳光有效透射比大，综合使用性能好。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺，所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜各层原料经共挤形成胶膜本体后经光伏胶膜生产设备生产而得；包括下列步骤：
1)按重量份分别称取所述面层和内层的各原料，备用；
2)将所述面层原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成面层熔体
3)将内层的原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成内层熔体；
4)所述面层熔体和内层熔体在模头处汇合后挤出，形成胶膜本体；
5)打开所述光伏胶膜生产设备的第二保温箱上的箱门，将挤出的胶膜本体从第一保温箱上口进入后绕至两组压延辊下方，并从下往上穿过两组压延辊之间的间隙，由两组压延辊对胶膜本体厚度进行压延加工，压延加工同时，通过电加热管根据温度检测结构检测数据调整第二保温箱内部温度，风幕结构形成对吹气流，减少压延箱内部温度流失，通过微电脑控制器控制压延箱内部温度范围在145±2℃，使得胶膜本体各处厚度更加均匀同时面层进一步轻微交联完成，增加尺寸稳定性，较低收缩率；
6)压延加工后的胶膜本体由两组导料辊导料后送出至冷却机组进行冷却，冷却定型后由收卷机进行收卷，得到所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述光伏胶膜生产设备包括微电脑控制器、胶膜本体、挤出机【串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机】、挤出模具【模头】、压延箱、冷却机组以及收卷机，所述压延箱设置在挤出模具与冷却机组之间，所述压延箱由第一保温箱、第二保温箱组成，所述第二保温箱上壁且靠近左端位置设置有开口，所述第一保温箱固定连接在第二保温箱上壁且与开口贯通，所述第一保温箱、第二保温箱内侧壁均设置有保温结构，所述第二保温箱内侧壁且位于开口下方位置设置有用于将胶膜本体压延到设定厚度的压延结构，所述第二保温箱内侧壁且位于压延结构右侧转动连接有两组用于导料的导料辊，两组所述导料辊呈左右分布依次转动连接在第二保温箱内侧前壁和内侧后壁之间，所述第二保温箱左端通过铰链转动连接有用于方便将胶膜本体穿入压延结构的箱门，所述箱门与第一保温箱左壁之间设置有用于固定的搭扣结构，所述第一保温箱、第二保温箱内侧壁设置有用于检测压延箱内部温度的温度检测结构，所述第二保温箱内侧上壁及内侧下壁设置有用于对第二保温箱内部加热的加热结构，所述第一保温箱远离第二保温箱的一端以及第二保温箱远离箱门的一端均设置有用于减少压延箱内部热量外流的风幕结构。
该光伏胶膜生产设备，包括微电脑控制器、胶膜本体、挤出机、挤出模具、压延箱、冷却机组以及收卷机。本发明所述微电脑控制器控制多组电加热管部分或者全部启动，将压延箱中温度调整到设定温度，确保胶膜本体压延时温度保持温度，大大提升压延后成品厚度的一致性，确保了产品的高延展性以及抗收缩效果，在第一保温箱内侧壁以及第二保温箱内侧壁均设置由风扇带动吹风的风幕结构，通过风扇的吹风，使得第一保温箱上口部和第二保温箱右端口形成风幕，尽量减少内部温度的流失，起到节能的作用，且有利于稳定压延箱内部温度。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述保温结构包括三组保温层，三组所述保温层分别设置在第一保温箱内侧壁、第二保温箱内侧壁以及箱门朝向第二保温箱的一侧。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述压延结构包括两组压延辊，两组所述压延辊呈左右分布依次转动连接在第二保温箱内侧前壁和内侧后壁之间，两组所述压延辊之间设置有用于将胶膜本体压延成设定厚度的缝隙。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述搭扣结构包括固定扣、活动扣，所述固定扣固定连接在第一保温箱左壁且位靠近第二保温箱的一端，所述活动扣转动连接在箱门左壁且位于远离铰链的一端，所述活动扣远离箱门的一端与固定扣卡接。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述温度检测结构包括两组第一温度传感器、第二温度传感器以及两组第三温度传感器，两组所述第一温度传感器呈左右分布依次固定连接在第一保温箱前壁且两组第一温度传感器朝向第一保温箱的一端贯穿第一保温箱前壁并伸入至第一保温箱内部，两组所述第二温度传感器、第三温度传感器均呈上下分布依次固定连接在第二保温箱前壁且第二温度传感器、第三温度传感器朝向第二保温箱的一端均贯穿第二保温箱前壁并伸入至第二保温箱内部，所述第一温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器伸入至压延箱内部的一端均设置有传感器探头。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述加热结构包括多组电加热管，多组所述电加热管均呈左右分布依次固定连接在第二保温箱内侧上壁及内侧下壁。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述风幕结构包括两组第一风箱、第二风箱，两组所述第一风箱呈前后相对状依次固定连接在第一保温箱内侧壁且位于远离第二保温箱的一端，两组所述第二风箱呈前后相对状依次固定连接在第二保温箱内侧壁且位于远离箱门的一端，两组所述第一风箱下壁、两组第二风箱左壁均呈开放状，两组所述第一风箱相对的一侧均设置有呈前后贯通的第一出风孔，两组所述第二风箱相对的一侧均设置有呈前后贯通的第二出风孔，所述第一风箱内侧壁固定连接有第一支架，说是第二风箱内侧壁固定连接有第二支架，所述第一支架、第二支架内侧壁均转动连接有风扇。
本发明还提供一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜，所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜采用所述的一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺制得；所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜包括面层和内层，所述内层用于将光伏焊带粘接固定在光伏电池板上；
所述面层由包括以下重量份的原料制成：
改性聚乙烯醇缩丁醛80～90份、
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一3～6份、
聚乙烯醇缩丁醛12～17份、
二甲基二氯硅烷改性二氧化硅4～5.5份、
抗氧剂1.5～2份、
抗紫外线剂1.5～2份、
交联剂0.5～0.8份；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：
聚乙烯醇缩丁醛80～90份、
改性聚乙烯醇缩丁醛10～14份、
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二7～10份、
乙烯-丙烯酸共聚物5～8份、
抗氧剂1.2～1.6份、
抗紫外线剂1～1.4份。
本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜采用面层和内层双侧结构，结构简单，容易生产加工，加工成本较低，并通过精选各层原料组成，并优化各原料含量，相互配合，相互促进，使制得的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的内层在140～160℃高温下呈低流动态，在将其铺设到电池片上与(光伏焊带)栅线区域接触后，需加热5～10min才能融化，而在这个过程中，受热流动态的铜丝上涂层铋锡向周边扩散，组件层压过程中电池片上下两面在铺设两层0.4～0.5mm本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜，经过层压后，焊带表面的涂层轻微软化并润湿电池片，形成欧姆接触完成合金化，保证了光伏焊带和光伏电池板的良好接触，最终形成以内嵌多条涂层铜焊带的本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜与电池片连接，实现电池片的串接，层压过程使铜焊带与电池片形成稳定接触，而本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的内层高流动性可以快速填充电池片之间的间隙，大幅较少层压工艺产生的电池片间隙微熔和组件玻璃翘曲造成的微熔气泡等不良，可以满足98.5％以上的量产良率；
此外，本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜去热压粘接，可以起到非常好的可靠性(180°剥离强度高)，远比常用的压敏胶和普通的热熔胶粘性强可靠性好，中温140度光伏焊带本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜方案组件抗热斑较120度方案抗热斑温度更高，电池的网版和浆料也可以使用常规的浆料方案；
而且本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的水汽阻隔性能优异，可有效防止封装后的太阳能电池(组件)在湿热的环境中渗透水蒸气进入电池内部，大幅提升了使用寿命；
光伏胶膜在覆膜封装时，不需要使用到EVA涂布胶水等胶粘剂，保证了导致电池片与焊带之间的电连接性能良好；收缩率小，使用过程中由于气候变化的冷热交替引起的光伏胶膜收缩变形小，使用寿命长；太阳光有效透射比大，太阳光利用率高；综合使用性能好。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述改性聚乙烯醇缩丁醛由包括以下重量份的原料制成：
聚乙烯醇缩丁醛100～120份、
4-苯胺基三乙氧基硅烷3.5～5份、
3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷2～3份、
异氟尔酮二异氰酸酯4.8～6.8份。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述改性聚乙烯醇缩丁醛的制备方法包括如下步骤：
1)在搅拌溶解容器中将聚乙烯醇缩丁醛溶解于二甲苯溶剂中，得到聚乙烯醇缩丁醛溶液；
2)在抽真空的反应容器中，将4-苯胺基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷溶解于二甲苯溶剂中，得到混合硅烷溶液；
3)然后在常温下将异氟尔酮二异氰酸酯加入到混合硅烷溶液中，继续搅拌升温至40～45℃，继续反应得到异氰酸根封端的4-苯胺基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷；
4)然后将步骤1)所述的聚乙烯醇缩丁醛溶液加入到步骤3)反应后的反应容器中，继续搅拌升温至60～62℃，继续反应，反应结束后升温真空蒸发除去二甲苯溶剂，再依次经干燥、挤出造粒，得到所述改性聚乙烯醇缩丁醛。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一中醋酸乙烯酯单体单元的重量比(VA含量)为6～10％。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述二甲基二氯硅烷改性二氧化硅的(市售商品)牌号为R972。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述聚乙烯醇缩丁醛中乙烯醇基的重量比为22～24％。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二中醋酸乙烯酯单体单元的重量比(VA含量)为24～28％。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述乙烯-丙烯酸共聚物的熔融指数为34～37g/10min，其中的丙烯酸单体单元的重量比(AA含量)为17～19％。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述抗紫外线剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，其最大吸收波长范围为28～340nm，热稳定性好，在200℃时未分解，几乎不吸收可见光，适合用于本发明的透明高阻隔抗收缩的光伏胶膜制品。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述交联剂为过氧化苯甲酰和三烯丙基异氰脲酸酯的混合物，两者的质量之比为1：0.35～0.45。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜采用特制的所述光伏胶膜生产设备结合严格的工艺条件控制(压延定型等)，相互配合，相互促进，并采用面层和内层双侧结构，结构简单，容易生产加工，加工成本较低，并通过精选各层原料组成，并优化各原料含量，相互配合，相互促进，使制得的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的内层在140～160℃高温下呈低流动态，在将其铺设到电池片上与(光伏焊带)栅线区域接触后，需加热5～10min才能融化，而在这个过程中，受热流动态的铜丝上涂层铋锡向周边扩散，组件层压过程中电池片上下两面在铺设两层0.4～0.5mm本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜，经过层压后，焊带表面的涂层轻微软化并润湿电池片，形成欧姆接触完成合金化，保证了光伏焊带和光伏电池板的良好接触，最终形成以内嵌多条涂层铜焊带的本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜与电池片连接，实现电池片的串接，层压过程使铜焊带与电池片形成稳定接触，而本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的内层高流动性可以快速填充电池片之间的间隙，大幅较少层压工艺产生的电池片间隙微熔和组件玻璃翘曲造成的微熔气泡等不良，可以满足98.5％以上的量产良率；
此外，本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜去热压粘接，可以起到非常好的可靠性(180°剥离强度高)，远比常用的压敏胶和普通的热熔胶粘性强可靠性好，中温140度光伏焊带本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜方案组件抗热斑较120度方案抗热斑温度更高，电池的网版和浆料也可以使用常规的浆料方案；
而且本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的水汽阻隔性能优异，可有效防止封装后的太阳能电池(组件)在湿热的环境中渗透水蒸气进入电池内部，大幅提升了使用寿命；
光伏胶膜在覆膜封装时，不需要使用到EVA涂布胶水等胶粘剂，保证了导致电池片与焊带之间的电连接性能良好；收缩率小，使用过程中由于气候变化的冷热交替引起的光伏胶膜收缩变形小，使用寿命长；太阳光有效透射比大，太阳光利用率高；综合使用性能好。
相比现有技术，本发明的光伏胶膜生产设备及工艺，在压延辊外部设置第一保温箱、第二保温箱组成的压延箱，在压延箱内侧壁设置保温层，对压延箱内部保温，并在压延箱内部设置第一温度传感器、第二温度传感器以及第三温度传感器，检测胶膜本体进入压延箱的温度、到达压延箱中压延辊位置的温度以及胶膜本体即将从压延箱输出时的温度，以方便微电脑控制器控制多组电加热管部分或者全部启动，将压延箱中温度调整到设定温度，确保胶膜本体压延时温度保持温度，大大提升压延后成品厚度的一致性，确保了产品的高延展性以及抗收缩效果。
相比现有技术，本发明的光伏胶膜生产设备及工艺，在第一保温箱内侧壁以及第二保温箱内侧壁均设置由风扇带动吹风的风幕结构，通过风扇的吹风，使得第一保温箱上口部和第二保温箱右端口形成风幕，尽量减少内部温度的流失，起到节能的作用，且有利于稳定压延箱内部温度。
本发明中添加了适当比例的面层采用改性聚乙烯醇缩丁醛为主要原料，改性聚乙烯醇缩丁醛通本发明所述的原料组成及制备方法改性后，在聚乙烯醇缩丁醛大分子链上引入了硅氧基和硅烷侧链/端链，使得分子链的规整性下降，产品结晶度降低，从而提升了太阳光有效透射比，进而提高了太阳光利用率；此外，能与双亲性官能团发生机械互锁作用，利用其结构的巨大位阻效应大幅增强了高阻隔抗收缩的光伏胶膜的热稳定性和机械性能，从而大幅提升了高阻隔抗收缩的光伏胶膜的水汽阻隔性能和抗收缩性能；
面层中添加了适量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一3～6份，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一中醋酸乙烯酯单体单元的重量比(VA含量)为6～10％，可改善面层的韧性，提高二甲基二氯硅烷改性二氧化硅(主要起到提高光伏胶膜的水汽阻隔性能和抗收缩性能，还可增加力学强度和提升耐热性)在本发明的面层原料体系中的相容性，从而使得本发明的面层能够提供良好的力学强度、高的耐热性能、良好的水汽阻隔性能和抗收缩性能、以及良好的太阳光有效透射比，在用于光伏电池封装时面层不会熔融流动，保证了产品表观性能；添加了适量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物还能改善光伏胶膜产品的柔韧性，保证了延展性；
本发明中添加了适当比例的内层采用聚乙烯醇缩丁醛为主要原料，其热压复合后对玻璃、金属、陶瓷、电池片等皆有很强之结合性，通过添加适量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二7～10份，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二中醋酸乙烯酯单体单元的重量比(VA含量)为24～28％；和乙烯-丙烯酸共聚物5～8份，所述乙烯-丙烯酸共聚物的熔融指数为34～37g/10min，其中的丙烯酸单体单元的重量比(AA含量)为17～19％；三者相互配合，相互促进，可大幅改善内层在140～160℃高温下呈低流动态，在将其铺设到电池片上与(光伏焊带)栅线区域接触后，需加热5～10min才能融化，这个过程不能太慢，否则封装粘接性能不好，也不能太快，否则导致使用到EVA涂布胶水等胶粘剂类似的电性连接问题出现，而在这个过程中，受热流动态的铜丝上涂层铋锡向周边扩散；且三者配合还大幅改善了粘接强度，增加了封装的可靠性；添加了适量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和乙烯-丙烯酸共聚物还能改善光伏胶膜产品的柔韧性，保证延展性；添加了适当比例的改性聚乙烯醇缩丁醛其作用原理与面层同理；
最后由于面层和内层的原料选择，采用共挤保证了面层和内层结合力大，两层性能相互补充，起到良好的配合作用，最终保证本发明高阻隔抗收缩的光伏胶膜的产品综合使用性能好。
附图说明
图1为本发明压延箱整体结构示意图；
图2为本发明胶膜本体从压延箱中穿过时压延箱内部结构局部剖视图；
图3为本发明第一风箱仰面结构局部剖视图；
图4为本发明第二风箱侧面结构局部剖视图；
图5为本发明第一支架、风扇连接结构示意图；
图6为本发明第一温度传感器结构示意图。
其中，1、第一保温箱；2、第二保温箱；3、箱门；4、第一温度传感器；5、第二温度传感器；6、第一风箱；7、第二风箱；8、电加热管；9、胶膜本体；10、保温层；11、固定扣；12、活动扣；13、压延辊；14、导料辊；15、第一出风孔；16、第一支架；17、第二出风孔；18、第二支架；19、第三温度传感器；20、传感器探头；21、风扇。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺，所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜各层原料经共挤形成胶膜本体9后经光伏胶膜生产设备生产而得；包括下列步骤：
1)按重量份分别称取所述面层和内层的各原料，备用；
2)将所述面层原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成面层熔体
3)将内层的原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成内层熔体；
4)所述面层熔体和内层熔体在模头处汇合后挤出，形成胶膜本体9；
5)打开所述光伏胶膜生产设备的第二保温箱2上的箱门3，将挤出的胶膜本体9从第一保温箱1上口进入后绕至两组压延辊13下方，并从下往上穿过两组压延辊13之间的间隙，由两组压延辊13对胶膜本体9厚度进行压延加工，压延加工同时，通过电加热管8根据温度检测结构检测数据调整第二保温箱2内部温度，风幕结构形成对吹气流，减少压延箱内部温度流失，通过微电脑控制器控制压延箱内部温度范围在145±2℃，使得胶膜本体各处厚度更加均匀同时面层进一步轻微交联完成，增加尺寸稳定性，较低收缩率；
6)压延加工后的胶膜本体9由两组导料辊14导料后送出至冷却机组进行冷却，冷却定型后由收卷机进行收卷，得到所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜。
优选的，所述光伏胶膜生产设备包括微电脑控制器、胶膜本体9、挤出机、挤出模具、压延箱、冷却机组以及收卷机，压延箱设置在挤出模具与冷却机组之间，压延箱由第一保温箱1、第二保温箱2组成，第二保温箱2上壁且靠近左端位置设置有开口，第一保温箱1固定连接在第二保温箱2上壁且与开口贯通，本实施例中微电脑控制器、挤出机、挤出模具、压延箱、冷却机组以及收卷机均与现有技术保持一致，主要只针对压延工序对设备进行改进和优化，以保持压延时胶膜本体9温度的稳定，提高压延后成品的质量；
第一保温箱1、第二保温箱2内侧壁均设置有保温结构，保温结构包括三组保温层10，三组保温层10分别设置在第一保温箱1内侧壁、第二保温箱2内侧壁以及箱门3朝向第二保温箱2的一侧，通过设置保温层10，可以尽量减少热量通过第一保温箱1、第二保温箱2壳体向外传递；
第二保温箱2内侧壁且位于开口下方位置设置有用于将胶膜本体9压延到设定厚度的压延结构，压延结构包括两组压延辊13，两组压延辊13呈左右分布依次转动连接在第二保温箱2内侧前壁和内侧后壁之间，两组压延辊13之间设置有用于将胶膜本体9压延成设定厚度的缝隙，两组压延辊13与现有技术中基本保持一致，可以进行缝隙大小的调整，以满足胶膜本体9压延的需求；
第二保温箱2内侧壁且位于压延结构右侧转动连接有两组用于导料的导料辊14，两组导料辊14呈左右分布依次转动连接在第二保温箱2内侧前壁和内侧后壁之间，第二保温箱2左端通过铰链转动连接有用于方便将胶膜本体9穿入压延结构的箱门3，箱门3与第一保温箱1左壁之间设置有用于固定的搭扣结构，搭扣结构包括固定扣11、活动扣12，固定扣11固定连接在第一保温箱1左壁且位靠近第二保温箱2的一端，活动扣12转动连接在箱门3左壁且位于远离铰链的一端，活动扣12远离箱门3的一端与固定扣11卡接，解除活动扣12与固定扣11的卡接状态后，即可打开箱门3，以方便调整压延辊13之间的间隙以及方便将胶膜本体9从两组压延辊13之前缝隙穿过；
第一保温箱1、第二保温箱2内侧壁设置有用于检测压延箱内部温度的温度检测结构，温度检测结构包括两组第一温度传感器4、第二温度传感器5以及两组第三温度传感器19，两组第一温度传感器4呈左右分布依次固定连接在第一保温箱1前壁且两组第一温度传感器4朝向第一保温箱1的一端贯穿第一保温箱1前壁并伸入至第一保温箱1内部，两组第二温度传感器5、第三温度传感器19均呈上下分布依次固定连接在第二保温箱2前壁且第二温度传感器5、第三温度传感器19朝向第二保温箱2的一端均贯穿第二保温箱2前壁并伸入至第二保温箱2内部，第一温度传感器4、第二温度传感器5以及第三温度传感器19伸入至压延箱内部的一端均设置有传感器探头20，胶膜本体9从挤出机挤出后，从第一保温箱1上口进入到压延箱中，经过两组压延辊13压延后经导料辊14导料并送出到冷却机组冷却定型，最后收卷机收卷，第一温度传感器4用于检测刚进入压延箱时胶膜本体9表面附近的温度，第三温度传感器19用于检测压延时胶膜本体9表面附近的温度，第二温度传感器5用于检测压延后即将从压延箱中输出的胶膜本体9表面附近的温度，微电脑控制器通过收集三组温度，可以更好的控制一组或者多组电加热管8进行加热，提高压延箱内部温度，进而调整胶膜本体9压延时的温度，加热范围大，控制精度高，压延温度控制稳定，压延效果好，胶膜本体9成品质量高
第二保温箱2内侧上壁及内侧下壁设置有用于对第二保温箱2内部加热的加热结构，加热结构包括多组电加热管8，多组电加热管8均呈左右分布依次固定连接在第二保温箱2内侧上壁及内侧下壁，通过微电脑控制器的控制，多组电加热管8可以同时启动，也可以部分启动；
第一保温箱1远离第二保温箱2的一端以及第二保温箱2远离箱门3的一端均设置有用于减少压延箱内部热量外流的风幕结构，风幕结构包括两组第一风箱6、第二风箱7，两组第一风箱6呈前后相对状依次固定连接在第一保温箱1内侧壁且位于远离第二保温箱2的一端，两组第二风箱7呈前后相对状依次固定连接在第二保温箱2内侧壁且位于远离箱门3的一端，两组第一风箱6下壁、两组第二风箱7左壁均呈开放状，两组第一风箱6相对的一侧均设置有呈前后贯通的第一出风孔15，两组第二风箱7相对的一侧均设置有呈前后贯通的第二出风孔17，第一风箱6内侧壁固定连接有第一支架16，说是第二风箱7内侧壁固定连接有第二支架18，第一支架16、第二支架18内侧壁均转动连接有风扇21，为了尽量减少压延箱内部温度向外流失，在第一保温箱1上口以及第二保温箱2右口，均设置前后对吹的风扇21，形成风幕，将压延箱内部空气尽量与外部空气隔绝，提高保温效果。
工作原理：本实施例中微电脑控制器、挤出机、挤出模具、压延箱、冷却机组以及收卷机均与现有技术保持一致，主要只针对压延工序对设备进行改进和优化，以保持压延时胶膜本体9温度的稳定，提高压延后成品的质量，通过设置保温层10，可以尽量减少热量通过第一保温箱1、第二保温箱2壳体向外传递，两组压延辊13与现有技术中基本保持一致，可以进行缝隙大小的调整，以满足胶膜本体9压延的需求，解除活动扣12与固定扣11的卡接状态后，即可打开箱门3，以方便调整压延辊13之间的间隙以及方便将胶膜本体9从两组压延辊13之前缝隙穿过，胶膜本体9从挤出机挤出后，从第一保温箱1上口进入到压延箱中，经过两组压延辊13压延后经导料辊14导料并送出到冷却机组冷却定型，最后收卷机收卷，第一温度传感器4用于检测刚进入压延箱时胶膜本体9表面附近的温度，第三温度传感器19用于检测压延时胶膜本体9表面附近的温度，第二温度传感器5用于检测压延后即将从压延箱中输出的胶膜本体9表面附近的温度，微电脑控制器通过收集三组温度，可以更好的控制一组或者多组电加热管8进行加热，提高压延箱内部温度，进而调整胶膜本体9压延时的温度，加热范围大，控制精度高，压延温度控制稳定，压延效果好，胶膜本体9成品质量高，通过微电脑控制器的控制，多组电加热管8可以同时启动，也可以部分启动，为了尽量减少压延箱内部温度向外流失，在第一保温箱1上口以及第二保温箱2右口，均设置前后对吹的风扇21，形成风幕，将压延箱内部空气尽量与外部空气隔绝，提高保温效果。
在本实施例中，一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜，所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜采用所述的一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺制得；所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜包括面层和内层，所述内层用于将光伏焊带粘接固定在光伏电池板上；
所述面层由包括以下重量份的原料制成：
改性聚乙烯醇缩丁醛80～90份、
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一3～6份、
聚乙烯醇缩丁醛12～17份、
二甲基二氯硅烷改性二氧化硅4～5.5份、
抗氧剂1.5～2份、
抗紫外线剂1.5～2份、
交联剂0.5～0.8份；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：
聚乙烯醇缩丁醛80～90份、
改性聚乙烯醇缩丁醛10～14份、
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二7～10份、
乙烯-丙烯酸共聚物5～8份、
抗氧剂1.2～1.6份、
抗紫外线剂1～1.4份。
优选的，所述改性聚乙烯醇缩丁醛由包括以下重量份的原料制成：
聚乙烯醇缩丁醛100～120份、
4-苯胺基三乙氧基硅烷3.5～5份、
3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷2～3份、
异氟尔酮二异氰酸酯4.8～6.8份。
优选的，所述改性聚乙烯醇缩丁醛的制备方法包括如下步骤：
1)在搅拌溶解容器中将聚乙烯醇缩丁醛溶解于二甲苯溶剂中，得到聚乙烯醇缩丁醛溶液；
2)在抽真空的反应容器中，将4-苯胺基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷溶解于二甲苯溶剂中，得到混合硅烷溶液；
3)然后在常温下将异氟尔酮二异氰酸酯加入到混合硅烷溶液中，继续搅拌升温至40～45℃，继续反应得到异氰酸根封端的4-苯胺基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷；
4)然后将步骤1)所述的聚乙烯醇缩丁醛溶液加入到步骤3)反应后的反应容器中，继续搅拌升温至60～62℃，继续反应，反应结束后升温真空蒸发除去二甲苯溶剂，再依次经干燥、挤出造粒，得到所述改性聚乙烯醇缩丁醛。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一中醋酸乙烯酯单体单元的重量比(VA含量)为6～10％。
优选的，所述二甲基二氯硅烷改性二氧化硅的(市售商品)牌号为R972。
优选的，所述聚乙烯醇缩丁醛中乙烯醇基的重量比为22～24％。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二中醋酸乙烯酯单体单元的重量比(VA含量)为24～28％。
优选的，所述乙烯-丙烯酸共聚物的熔融指数为34～37g/10min，其中的丙烯酸单体单元的重量比(AA含量)为17～19％。
优选的，所述抗紫外线剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，其最大吸收波长范围为28～340nm，热稳定性好，在200℃时未分解，几乎不吸收可见光，适合用于本发明的透明高阻隔抗收缩的光伏胶膜制品。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
优选的，所述交联剂为过氧化苯甲酰和三烯丙基异氰脲酸酯的混合物，两者的质量之比为1：0.35～0.45。
实施例2：
一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜，所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜包括面层和内层，所述内层用于将光伏焊带粘接固定在光伏电池板上；
所述面层由包括以下重量份的原料制成：
改性聚乙烯醇缩丁醛80份、
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一3份、
聚乙烯醇缩丁醛12份、
二甲基二氯硅烷改性二氧化硅4份、
抗氧剂1.5份、
抗紫外线剂1.5份、
交联剂0.5份；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：
聚乙烯醇缩丁醛80份、
改性聚乙烯醇缩丁醛10份、
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二7份、
乙烯-丙烯酸共聚物5份、
抗氧剂1.2份、
抗紫外线剂1份。
在本实施例中，所述改性聚乙烯醇缩丁醛由包括以下重量份的原料制成：
聚乙烯醇缩丁醛100份、
4-苯胺基三乙氧基硅烷3.5份、
3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷2份、
异氟尔酮二异氰酸酯4.8份。
在本实施例中，所述改性聚乙烯醇缩丁醛的制备方法包括如下步骤：
1)在搅拌溶解容器中将聚乙烯醇缩丁醛溶解于二甲苯溶剂中，得到聚乙烯醇缩丁醛溶液；
2)在抽真空的反应容器中，将4-苯胺基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷溶解于二甲苯溶剂中，得到混合硅烷溶液；
3)然后在常温下将异氟尔酮二异氰酸酯加入到混合硅烷溶液中，继续搅拌升温至40℃，继续反应得到异氰酸根封端的4-苯胺基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷；
4)然后将步骤1)所述的聚乙烯醇缩丁醛溶液加入到步骤3)反应后的反应容器中，继续搅拌升温至60℃，继续反应，反应结束后升温真空蒸发除去二甲苯溶剂，再依次经干燥、挤出造粒，得到所述改性聚乙烯醇缩丁醛。
在本实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一中醋酸乙烯酯单体单元的重量比(VA含量)为6％。
在本实施例中，所述二甲基二氯硅烷改性二氧化硅的(市售商品)牌号为R972。
在本实施例中，所述聚乙烯醇缩丁醛中乙烯醇基的重量比为22％。
在本实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二中醋酸乙烯酯单体单元的重量比(VA含量)为24％。
在本实施例中，所述乙烯-丙烯酸共聚物的熔融指数为34g/10min，其中的丙烯酸单体单元的重量比(AA含量)为17％。
在本实施例中，所述抗紫外线剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
在本实施例中，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
在本实施例中，所述交联剂为过氧化苯甲酰和三烯丙基异氰脲酸酯的混合物，两者的质量之比为1：0.35。
本发明还提供一种所述的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取所述面层和内层的各原料，备用；
2)将所述面层原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成面层熔体
将内层的原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成内层熔体；
4)所述面层熔体和内层熔体在模头处汇合后挤出，形成胶膜本体；
5)然后将所述胶膜本体在压延箱内部压延加工，使得胶膜本体各处厚度更加均匀同时面层进一步轻微交联完成，增加尺寸稳定性，较低收缩率，控制压延箱内部温度范围在145±2℃；
6)然后牵伸送出至冷却机组进行冷却，冷却定型后由收卷机进行收卷，得到所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜。
实施例3：
一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜，所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜包括面层和内层，所述内层用于将光伏焊带粘接固定在光伏电池板上；
所述面层由包括以下重量份的原料制成：
改性聚乙烯醇缩丁醛90份、
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一6份、
聚乙烯醇缩丁醛17份、
二甲基二氯硅烷改性二氧化硅5.5份、
抗氧剂2份、
抗紫外线剂2份、
交联剂0.8份；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：
聚乙烯醇缩丁醛90份、
改性聚乙烯醇缩丁醛14份、
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二10份、
乙烯-丙烯酸共聚物8份、
抗氧剂1.6份、
抗紫外线剂1.4份。
在本实施例中，所述改性聚乙烯醇缩丁醛由包括以下重量份的原料制成：
聚乙烯醇缩丁醛120份、
4-苯胺基三乙氧基硅烷5份、
3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷3份、
异氟尔酮二异氰酸酯6.8份。
在本实施例中，所述改性聚乙烯醇缩丁醛的制备方法包括如下步骤：
1)在搅拌溶解容器中将聚乙烯醇缩丁醛溶解于二甲苯溶剂中，得到聚乙烯醇缩丁醛溶液；
2)在抽真空的反应容器中，将4-苯胺基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷溶解于二甲苯溶剂中，得到混合硅烷溶液；
3)然后在常温下将异氟尔酮二异氰酸酯加入到混合硅烷溶液中，继续搅拌升温至45℃，继续反应得到异氰酸根封端的4-苯胺基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷；
4)然后将步骤1)所述的聚乙烯醇缩丁醛溶液加入到步骤3)反应后的反应容器中，继续搅拌升温至62℃，继续反应，反应结束后升温真空蒸发除去二甲苯溶剂，再依次经干燥、挤出造粒，得到所述改性聚乙烯醇缩丁醛。
在本实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一中醋酸乙烯酯单体单元的重量比(VA含量)为10％。
在本实施例中，所述二甲基二氯硅烷改性二氧化硅的(市售商品)牌号为R972。
在本实施例中，所述聚乙烯醇缩丁醛中乙烯醇基的重量比为24％。
在本实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二中醋酸乙烯酯单体单元的重量比(VA含量)为28％。
在本实施例中，所述乙烯-丙烯酸共聚物的熔融指数为37g/10min，其中的丙烯酸单体单元的重量比(AA含量)为19％。
在本实施例中，所述抗紫外线剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
在本实施例中，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
在本实施例中，所述交联剂为过氧化苯甲酰和三烯丙基异氰脲酸酯的混合物，两者的质量之比为1：0.45。
本发明还提供一种所述的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取所述面层和内层的各原料，备用；
2)将所述面层原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成面层熔体
将内层的原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成内层熔体；
4)所述面层熔体和内层熔体在模头处汇合后挤出，形成胶膜本体；
5)然后将所述胶膜本体在压延箱内部压延加工，使得胶膜本体各处厚度更加均匀同时面层进一步轻微交联完成，增加尺寸稳定性，较低收缩率，控制压延箱内部温度范围在145±2℃；
6)然后牵伸送出至冷却机组进行冷却，冷却定型后由收卷机进行收卷，得到所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜。
实施例4：
一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜，所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜包括面层和内层，所述内层用于将光伏焊带粘接固定在光伏电池板上；
所述面层由包括以下重量份的原料制成：
改性聚乙烯醇缩丁醛85份、
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一4.5份、
聚乙烯醇缩丁醛14.5份、
二甲基二氯硅烷改性二氧化硅4.7份、
抗氧剂1.75份、
抗紫外线剂1.75份、
交联剂0.65份；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：
聚乙烯醇缩丁醛85份、
改性聚乙烯醇缩丁醛12份、
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二8.5份、
乙烯-丙烯酸共聚物6.5份、
抗氧剂1.4份、
抗紫外线剂1.2份。
在本实施例中，所述改性聚乙烯醇缩丁醛由包括以下重量份的原料制成：
聚乙烯醇缩丁醛110份、
4-苯胺基三乙氧基硅烷4.3份、
3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷2.5份、
异氟尔酮二异氰酸酯5.8份。
在本实施例中，所述改性聚乙烯醇缩丁醛的制备方法包括如下步骤：
1)在搅拌溶解容器中将聚乙烯醇缩丁醛溶解于二甲苯溶剂中，得到聚乙烯醇缩丁醛溶液；
2)在抽真空的反应容器中，将4-苯胺基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷溶解于二甲苯溶剂中，得到混合硅烷溶液；
3)然后在常温下将异氟尔酮二异氰酸酯加入到混合硅烷溶液中，继续搅拌升温至42℃，继续反应得到异氰酸根封端的4-苯胺基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷；
4)然后将步骤1)所述的聚乙烯醇缩丁醛溶液加入到步骤3)反应后的反应容器中，继续搅拌升温至61℃，继续反应，反应结束后升温真空蒸发除去二甲苯溶剂，再依次经干燥、挤出造粒，得到所述改性聚乙烯醇缩丁醛。
在本实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一中醋酸乙烯酯单体单元的重量比(VA含量)为8％。
在本实施例中，所述二甲基二氯硅烷改性二氧化硅的(市售商品)牌号为R972。
在本实施例中，所述聚乙烯醇缩丁醛中乙烯醇基的重量比为23％。
在本实施例中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二中醋酸乙烯酯单体单元的重量比(VA含量)为26％。
在本实施例中，所述乙烯-丙烯酸共聚物的熔融指数为35g/10min，其中的丙烯酸单体单元的重量比(AA含量)为18％。
在本实施例中，所述抗紫外线剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。
在本实施例中，所述抗氧剂为抗氧剂1010。
在本实施例中，所述交联剂为过氧化苯甲酰和三烯丙基异氰脲酸酯的混合物，两者的质量之比为1：0.4。
本发明还提供一种所述的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺，包括下列步骤：
1)按重量份分别称取所述面层和内层的各原料，备用；
2)将所述面层原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成面层熔体
将内层的原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成内层熔体；
4)所述面层熔体和内层熔体在模头处汇合后挤出，形成胶膜本体；
5)然后将所述胶膜本体在压延箱内部压延加工，使得胶膜本体各处厚度更加均匀同时面层进一步轻微交联完成，增加尺寸稳定性，较低收缩率，控制压延箱内部温度范围在145±2℃；
6)然后牵伸送出至冷却机组进行冷却，冷却定型后由收卷机进行收卷，得到所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜。
对比例1：
与实施例4的区别在于，面层和内层中的改性聚乙烯醇缩丁醛均用聚乙烯醇缩丁醛替代，其他与实施例4相同。
对比例2：
与实施例4的区别在于，面层和内层中的改性聚乙烯醇缩丁醛的原料中4-苯胺基三乙氧基硅烷用3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷替代，其他与实施例4相同。
对比例3：
与实施例4的区别在于，面层和内层中的改性聚乙烯醇缩丁醛的原料中3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷用4-苯胺基三乙氧基硅烷替代，其他与实施例4相同。
对比例4：
与实施例4的区别在于，面层原料中没有二甲基二氯硅烷改性二氧化硅，其他与实施例4相同。
对比例5：
与实施例4的区别在于，面层原料中没有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一，其他与实施例4相同。
对比例6：
与实施例4的区别在于，内层原料中没有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二，其他与实施例4相同。
对比例7：
与实施例4的区别在于，内层原料中没有乙烯-丙烯酸共聚物，其他与实施例4相同。
下面对本发明实施例2至实施例4(均可采用实施例1所提到的所述的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产设备及工艺获得，亦可以采用其他可以满足其中所述的工艺步骤条件的设备获得)、对比例1至对比例7得到的高阻隔抗收缩的光伏胶膜(各薄膜的厚度均为0.5mm)进行性能测试，测试结果如表1所示：
其中，
高阻隔抗收缩的光伏胶膜的水汽阻隔性能采用测试标准ISO 15106-2测量高阻隔抗收缩的光伏胶膜的水蒸气透过率，样品切割成40mm的圆形(测试面积：29cm2)并在室温下真空干燥24小时；然后采用WVTR分析仪(PERMATRAN-W Model 3/61，MOCON，美国)测得样品水蒸气透过率(WVTR)，测试条件为40℃，90％RH。
高阻隔抗收缩的光伏胶膜的粘接性能：制样时采用玻璃作为基板，在其一面上铺设光伏焊带(光伏焊带为包覆有涂层铋锡(BiSn)的铜丝焊带，涂层用于提升焊带和电池的有效接触，其中BiSn涂层中含有42％的Bi和58％的Sn，熔点为140℃)，然后覆盖上本发明实施例2至实施例4、对比例1至对比例7得到的高阻隔抗收缩的光伏胶膜，加热至155℃，层压复合持续6min，冷却定型后，参照测试标准JG-T 449-2014得到试样和测试180°剥离强度。
对照组，制样时采用玻璃作为基板，先在本发明实施例4得到的高阻隔抗收缩的光伏胶膜胶上涂覆一层EVA涂布胶水形成胶粘剂层，然后将光伏焊带(光伏焊带为包覆有涂层铋锡(BiSn)的铜丝焊带，涂层用于提升焊带和电池的有效接触，其中BiSn涂层中含有42％的Bi和58％的Sn，熔点为140℃)嵌入胶粘剂层中，然后覆盖在玻璃上，加热至155℃，层压复合持续6min，冷却定型后，参照测试标准JG-T 449-2014得到试样和测试180°剥离强度。
高阻隔抗收缩的光伏胶膜的太阳光有效透射比和收缩率均按照测试标准JG-T449-2014《建筑光伏组件用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶膜》进行测试。
表1
从上表可以看出，本发明的高阻隔抗收缩的光伏胶膜具有以下优点：水汽阻隔性能优异，可有效防止封装后的太阳能电池(组件)在湿热的环境中渗透水蒸气进入电池内部，大幅提升了使用寿命；光伏胶膜在覆膜封装时，不需要使用到EVA涂布胶水等胶粘剂，且具有非常好的粘接可靠性(180°剥离强度高)，保证了导致电池片与焊带之间的电连接性能良好；收缩率小，使用过程中由于气候变化的冷热交替引起的光伏胶膜收缩变形小，使用寿命长；太阳光有效透射比大，太阳光利用率高；综合使用性能好。
此外，经测试对照组，相对于实施例4得到的高阻隔抗收缩的光伏胶膜粘接性能(180°剥离强度)差，而且会导致在层压过程中EVA涂布胶水进入焊带和电池中间，导致焊带和电池片不能很好地贴合，产品良率大幅下降，无法量产使用。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺，其特征在于，所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜各层原料经共挤形成胶膜本体(9)后经光伏胶膜生产设备生产而得；包括下列步骤：
1)按重量份分别称取所述面层和内层的各原料，备用；
2)将所述面层原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成面层熔体
3)将内层的原料混合均匀，送入串联的熔融双螺杆挤出机和计量双螺杆挤出机熔融塑化，形成内层熔体；
4)所述面层熔体和内层熔体在模头处汇合后挤出，形成胶膜本体(9)；
5)打开所述光伏胶膜生产设备的第二保温箱(2)上的箱门(3)，将挤出的胶膜本体(9)从第一保温箱(1)上口进入后绕至两组压延辊(13)下方，并从下往上穿过两组压延辊(13)之间的间隙，由两组压延辊(13)对胶膜本体(9)厚度进行压延加工，压延加工同时，通过电加热管(8)根据温度检测结构检测数据调整第二保温箱(2)内部温度，风幕结构形成对吹气流，减少压延箱内部温度流失，通过微电脑控制器控制压延箱内部温度范围在145±2℃；
6)压延加工后的胶膜本体(9)由两组导料辊(14)导料后送出至冷却机组进行冷却，冷却定型后由收卷机进行收卷，得到所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜。
2.根据权利要求1所述的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺，其特征在于，
所述光伏胶膜生产设备包括微电脑控制器、胶膜本体(9)、挤出机、挤出模具、压延箱、冷却机组以及收卷机，所述压延箱设置在挤出模具与冷却机组之间，所述压延箱由第一保温箱(1)、第二保温箱(2)组成，所述第二保温箱(2)上壁且靠近左端位置设置有开口，所述第一保温箱(1)固定连接在第二保温箱(2)上壁且与开口贯通，所述第一保温箱(1)、第二保温箱(2)内侧壁均设置有保温结构，所述第二保温箱(2)内侧壁且位于开口下方位置设置有用于将胶膜本体(9)压延到设定厚度的压延结构，所述第二保温箱(2)内侧壁且位于压延结构右侧转动连接有两组用于导料的导料辊(14)，两组所述导料辊(14)呈左右分布依次转动连接在第二保温箱(2)内侧前壁和内侧后壁之间，所述第二保温箱(2)左端通过铰链转动连接有用于方便将胶膜本体(9)穿入压延结构的箱门(3)，所述箱门(3)与第一保温箱(1)左壁之间设置有用于固定的搭扣结构，所述第一保温箱(1)、第二保温箱(2)内侧壁设置有用于检测压延箱内部温度的温度检测结构，所述第二保温箱(2)内侧上壁及内侧下壁设置有用于对第二保温箱(2)内部加热的加热结构，所述第一保温箱(1)远离第二保温箱(2)的一端以及第二保温箱(2)远离箱门(3)的一端均设置有用于减少压延箱内部热量外流的风幕结构。
3.根据权利要求2所述的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺，其特征在于，所述保温结构包括三组保温层(10)，三组所述保温层(10)分别设置在第一保温箱(1)内侧壁、第二保温箱(2)内侧壁以及箱门(3)朝向第二保温箱(2)的一侧。
4.根据权利要求2所述的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺，其特征在于，所述压延结构包括两组压延辊(13)，两组所述压延辊(13)呈左右分布依次转动连接在第二保温箱(2)内侧前壁和内侧后壁之间，两组所述压延辊(13)之间设置有用于将胶膜本体(9)压延成设定厚度的缝隙；
所述搭扣结构包括固定扣(11)、活动扣(12)，所述固定扣(11)固定连接在第一保温箱(1)左壁且位靠近第二保温箱(2)的一端，所述活动扣(12)转动连接在箱门(3)左壁且位于远离铰链的一端，所述活动扣(12)远离箱门(3)的一端与固定扣(11)卡接；
所述温度检测结构包括两组第一温度传感器(4)、第二温度传感器(5)以及两组第三温度传感器(19)，两组所述第一温度传感器(4)呈左右分布依次固定连接在第一保温箱(1)前壁且两组第一温度传感器(4)朝向第一保温箱(1)的一端贯穿第一保温箱(1)前壁并伸入至第一保温箱(1)内部，两组所述第二温度传感器(5)、第三温度传感器(19)均呈上下分布依次固定连接在第二保温箱(2)前壁且第二温度传感器(5)、第三温度传感器(19)朝向第二保温箱(2)的一端均贯穿第二保温箱(2)前壁并伸入至第二保温箱(2)内部，所述第一温度传感器(4)、第二温度传感器(5)以及第三温度传感器(19)伸入至压延箱内部的一端均设置有传感器探头(20)；
所述风幕结构包括两组第一风箱(6)、第二风箱(7)，两组所述第一风箱(6)呈前后相对状依次固定连接在第一保温箱(1)内侧壁且位于远离第二保温箱(2)的一端，两组所述第二风箱(7)呈前后相对状依次固定连接在第二保温箱(2)内侧壁且位于远离箱门(3)的一端，两组所述第一风箱(6)下壁、两组第二风箱(7)左壁均呈开放状，两组所述第一风箱(6)相对的一侧均设置有呈前后贯通的第一出风孔(15)，两组所述第二风箱(7)相对的一侧均设置有呈前后贯通的第二出风孔(17)，所述第一风箱(6)内侧壁固定连接有第一支架(16)，说是第二风箱(7)内侧壁固定连接有第二支架(18)，所述第一支架(16)、第二支架(18)内侧壁均转动连接有风扇(21)。
5.根据权利要求2所述的高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺，其特征在于，所述加热结构包括多组电加热管(8)，多组所述电加热管(8)均呈左右分布依次固定连接在第二保温箱(2)内侧上壁及内侧下壁。
6.一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜，其特征在于，所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜采用如权利要求1-5任一项所述的一种高阻隔抗收缩的光伏胶膜的生产工艺制得；所述高阻隔抗收缩的光伏胶膜包括面层和内层，所述内层用于将光伏焊带粘接固定在光伏电池板上；
所述面层由包括以下重量份的原料制成：
改性聚乙烯醇缩丁醛80～90份、
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一3～6份、
聚乙烯醇缩丁醛12～17份、
二甲基二氯硅烷改性二氧化硅4～5.5份、
抗氧剂1.5～2份、
抗紫外线剂1.5～2份、
交联剂0.5～0.8份；
所述内层由包括以下重量份的原料制成：
聚乙烯醇缩丁醛80～90份、
改性聚乙烯醇缩丁醛10～14份、
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二7～10份、
乙烯-丙烯酸共聚物5～8份、
抗氧剂1.2～1.6份、
抗紫外线剂1～1.4份。
7.根据权利要求6所述的高阻隔抗收缩的光伏胶膜，其特征在于，所述改性聚乙烯醇缩丁醛由包括以下重量份的原料制成：
聚乙烯醇缩丁醛100～120份、
4-苯胺基三乙氧基硅烷3.5～5份、
3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷2～3份、
异氟尔酮二异氰酸酯4.8～6.8份。
8.根据权利要求7所述的高阻隔抗收缩的光伏胶膜，其特征在于，所述改性聚乙烯醇缩丁醛的制备方法包括如下步骤：
1)在搅拌溶解容器中将聚乙烯醇缩丁醛溶解于二甲苯溶剂中，得到聚乙烯醇缩丁醛溶液；
2)在抽真空的反应容器中，将4-苯胺基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷溶解于二甲苯溶剂中，得到混合硅烷溶液；
3)然后在常温下将异氟尔酮二异氰酸酯加入到混合硅烷溶液中，继续搅拌升温至40～45℃，继续反应得到异氰酸根封端的4-苯胺基三乙氧基硅烷和3-氨基丙基二(三甲基硅氧基)甲基硅烷；
4)然后将步骤1)所述的聚乙烯醇缩丁醛溶液加入到步骤3)反应后的反应容器中，继续搅拌升温至60～62℃，继续反应，反应结束后升温真空蒸发除去二甲苯溶剂，再依次经干燥、挤出造粒，得到所述改性聚乙烯醇缩丁醛。
9.根据权利要求6所述的高阻隔抗收缩的光伏胶膜，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一中醋酸乙烯酯单体单元的重量比为6～10％；
所述交联剂为过氧化苯甲酰和三烯丙基异氰脲酸酯的混合物，两者的质量之比为1：0.35～0.45；
所述聚乙烯醇缩丁醛中乙烯醇基的重量比为22～24％；
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物二中醋酸乙烯酯单体单元的重量比为24～28％；
所述乙烯-丙烯酸共聚物的熔融指数为34～37g/10min，其中的丙烯酸单体单元的重量比为17～19％。
10.根据权利要求1所述的高阻隔抗收缩的光伏胶膜，其特征在于，所述抗紫外线剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮；
所述抗氧剂为抗氧剂1010。
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