CN117995915A - 一种pet薄膜及一种太阳能背板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及太阳能背板技术领域，特别涉及一种PET薄膜及一种太阳能背板。为了解决现有PET薄膜不能兼顾抗紫外性和抗水解性的问题，本发明提供了一种PET薄膜及一种太阳能背板。所述PET薄膜的结构为A/B/A三层结构，其中A为耐候层，B为耐水解层。本发明提供的PET薄膜及太阳能背板具有优异的抗水解性、耐老化性和高机械性能，生产工艺简单，不需要使用氟膜，降低生产成本。

Description

一种PET薄膜及一种太阳能背板
技术领域
本发明涉及太阳能背板技术领域，具体而言，涉及一种高耐候共挤结构的PET薄膜及一种太阳能背板。
背景技术
随着能源短缺、气候异常和环境污染等问题日益严重，光伏电池作为清洁能源大有可为，光伏市场在国家政策支持下和市场自主发展下增长迅速，直接带动太阳能背板的需求市场。太阳能背板位于太阳能电池组件的最外层，用于户外环境保护光伏组件，抵抗光、湿、热等环境因素对EVA胶膜、电池片材料的侵蚀，因此要求背板具有优异的耐候性，高水汽阻隔性，高绝缘性。
目前市场上主流太阳能背板的结构为氟膜(空气面)/PET膜/氟碳涂层(EVA面)，除生产工艺复杂外，氟膜价格高昂，导致背板的生产成本高，氟膜难回收降解，也不利于产业的绿色发展；此外氟膜与PET需要通过涂布胶水进行贴合，层间剥离强度低，老化后易分层。
PET材料具有良好的力学性能，拉伸强度高；具有优良的耐高、低温性能，可耐150℃高温和-70℃低温；具有良好的电绝缘性能；具有高阻隔性能，能优良的阻挡水、气体。但是PET材料在高温高湿环境中容易水解，在紫外光下容易发生光降解反应，不能作为背板的耐候层。
现有技术中，制备抗水解和耐紫外PET薄膜主要有通过添加紫外吸收剂、抗水解剂、二氧化钛等共混改性造粒后进行多层共挤实现。例如中国专利申请公号开CN106910788A、公开日2017年6月30日，名称《一种高阻水型太阳能背板用聚酯薄膜及其制备方法》公开的技术方案采用在外层添加耐水解剂、阻水剂、无机填料提高PET的抗水解性，但该方法制备的PET薄膜未提高耐候性，只能作为背板的支撑层使用，不能用作耐候层；中国专利申请公开号CN111446318A、公开日2020年7月24日，名称《一种耐候太阳能电池背板基膜及其制备方法》公开的技术方案通过添加高含量的无机填料来提高PET的耐紫外性能，但无机填料含量高，会阻碍PET分子链的运动，导致PET机械性能变差。
综上所述，现有的聚酯薄膜仍有待改进。
发明内容
为了解决现有PET薄膜不能兼顾抗紫外性和抗水解性的问题，本发明提供了一种PET薄膜及一种太阳能背板。本发明提供的PET薄膜及太阳能背板具有优异的抗水解性、耐老化性(即抗紫外性)和高机械性能，生产工艺简单，不需要使用氟膜，降低生产成本。
PET薄膜要作为太阳能背板的外层，意味着PET薄膜需要具有优异的抗紫外性和抗水解性，能抵挡住户外环境的侵蚀。对比常规用作支撑层的PET薄膜，用作外层的PET薄膜需要添加大量的钛白粉来提高抗紫外性，在提高抗紫外性的同时要解决因钛白粉大量添加导致的机械性能和抗水解性变差的问题。所以开发一种具有优良抗紫外性(即耐候性)、抗水解性和高机械性能的PET薄膜作为太阳能背板的外层，对太阳能背板具有重要的意义。
为了达到上述技术目的，本发明采用下述技术方案。
本发明提供一种PET薄膜，所述PET薄膜的结构为A/B/A三层结构，其中A为耐候层，B为耐水解层。
进一步的，所述PET薄膜通过双向拉伸共挤形成。PET薄膜为A/B/A三层共挤结构。
进一步的，共挤PET薄膜的厚度为150μm-500μm，其中耐候层的厚度为10μm-100μm，耐水解层的厚度为130μm-300μm。
进一步的，PET薄膜的耐候层包含PET空白切片35％-85％，PET耐候功能切片10％-50％，增韧剂1％-15％；PET薄膜的耐水解层包含PET空白切片60％-90％，耐水解功能切片10％-40％。进一步的，所述耐候功能切片包含PET空白切片50％-75％，纳米TiO210％-30％，紫外吸收剂1％-10％，光稳定剂0.1％-5％，抗氧剂0.1％-3％，热稳定剂0.1％-3％，抗水解剂1％-3％，扩链剂1％-10％。进一步的，所述的耐水解功能切片包含PET空白切片65％-91％，抗水解剂8％-30％，TiO2 1％-5％。所述百分数为质量百分数。前述技术方案包括实施例1-10。
本发明提供一种太阳能背板，包括PET薄膜和氟碳涂层；所述PET薄膜为本发明提供的PET薄膜；氟碳涂层涂覆在PET薄膜的耐候层上，氟碳涂层的厚度是10μm-20μm。
进一步的，所述的氟碳涂层包含氟碳树脂40％-60％，TiO2 20％-30％，消光粉1％-5％，聚丙烯酸酯0.2％-1％，异氰酸酯5％-10％，和改性热塑性聚氨酯树脂8.5％-19％。所述百分数为质量百分数。
进一步的，将氟碳树脂，TiO2，消光粉，聚丙烯酸酯，异氰酸酯，改性热塑性聚氨酯树脂溶于有机溶剂中形成氟碳涂层涂布液，固含量为40％-60％。所述的氟碳涂层由氟碳涂层涂布液固化后形成。
进一步的，所述的TiO2为纳米粒子，为金红石型二氧化钛，TiO2的粒径为1-100nm，纳米级TiO2粒子有效反射和散射紫外光，具有优异的抗紫外性。
进一步的，所述PET薄膜的耐候层包含PET空白切片48％-82％，PET耐候功能切片15％-40％，增韧剂3％-12％；PET薄膜的耐水解层包含PET空白切片65％-85％，耐水解功能切片15％-35％。进一步的，所述的耐候功能切片包含PET空白切片58％-71％，纳米TiO212％-26％，紫外吸收剂2％-8％，光稳定剂0.5％-3％，抗氧剂0.3％-1.5％，热稳定剂0.3％-2.5％，抗水解剂1.2％-2.7％，扩链剂2％-9％。进一步的，所述的耐水解功能切片包含PET空白切片70％-86％，抗水解剂10％-28％，TiO22％-4％。进一步的，所述氟碳涂层包含氟碳树脂42％-60％，TiO2 20.5％-30％，消光粉1％-4％，聚丙烯酸酯0.2％-0.8％，异氰酸酯6.5％-9％，改性热塑性聚氨酯树脂9％-16％。所述氟碳涂层的原料配制成涂布液，涂布液的固含量为45％-60％。进一步的，所述共挤PET薄膜的厚度为180μm-400μm，其中耐候层的厚度为15μm-70μm，耐水解层的厚度为150μm-260μm。氟碳涂层的厚度是13μm-17μm。前述技术方案包括实施例5-7。
进一步的，所述的紫外吸收剂三嗪类吸收剂，三嗪类化合物与PET分子相容性好，挥发性低，具有优异的抗紫外性能。
进一步的，所述的光稳定剂为受阻胺类稳定剂。
进一步的，所述的抗氧剂为受阻胺类抗氧剂。
进一步和，所述的热稳定剂为选自金属皂类，有机锡类，亚磷酸酯类中的一种或至少两种的组合。
进一步的，所述的扩链剂为羧基加成型扩链剂。进一步的，扩链剂为双环亚胺醚化合物、多聚碳化二亚胺化合物、双环氧乙烷化合物、内酰胺、双环酸酐类、甘油酯类的一种或至少两种的组合。扩链剂能与PET的端羧基反应，减少了端羧基量，提高了PET的抗水解性。
进一步的，所述的增韧剂为乙烯丙烯酸缩水甘油酯类、马来酸酐接枝类中的一种或至少两种的组合。增韧剂能促进耐候功能切片分散均匀，增加PET分子的柔性、分子链的伸展和运动，提升PET机械性能，且增韧剂的环氧官能团可以与PET端羧基发生反应，减少端羧基量，提升PET的抗水解性。
进一步的，所述的抗水解剂为碳化二亚胺类。进一步的，所述的抗水解剂为芳香族聚碳化二亚胺类，芳香族碳化二亚胺分子量适中，有空间位阻效应，反应活性适中，且耐高温，具有很好的抗水解作用。
进一步的，所述的氟碳树脂选自聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、或聚六氟丙烯中的一种或至少两种的组合。氟碳树脂的C-F键键能高，具有高耐候性。
进一步的，所述的改性热塑性聚氨酯树脂的玻璃化转变温度Tg为10～30℃。
进一步的，所述的异氰酸酯选自氢化苯二亚甲基二异氰酸酯三聚体或多聚体，或异氟尔酮二异氰酸酯三聚体或多聚体。所选的异氰酸酯具有优良耐候性、低反应活性的特点，能促进氟碳树脂交联固化不被外界干扰。
进一步的，所述的消光粉是二氧化硅。
进一步的，所述的聚丙烯酸酯用于增加氟碳树脂的附着力。
进一步的，所述PET薄膜的耐候层包含PET空白切片55％-75％，PET耐候功能切片20％-35％，增韧剂5％-10％；PET薄膜的耐水解层包含PET空白切片70％-82％，耐水解功能切片18％-30％。进一步的，所述的耐候功能切片包含PET空白切片60％-69％，纳米TiO213％-25％，紫外吸收剂2.5％-7.5％，光稳定剂0.7％-2.8％，抗氧剂0.5％-1.2％，热稳定剂0.5％-2.3％，抗水解剂1.5％-2.5％，扩链剂2.5％-8.5％。进一步的，所述的耐水解功能切片包含PET空白切片73％-82％，抗水解剂15％-25％，TiO2 2％-3％。进一步的，所述的氟碳涂层包含氟碳树脂52％-56％，TiO2 20.5％-22.5％，消光粉1％-4％，聚丙烯酸酯0.3％-0.5％，异氰酸酯7％-8％，改性热塑性聚氨酯树脂12％-15％。所述氟碳涂层的原料配制成涂布液，涂布液的固含量为46％-50％。进一步的，所述共挤PET薄膜的厚度240μm-350μm，其中耐候层的厚度为30μm-50μm，耐水解层的厚度为180μm-250μm，氟碳涂层的厚度是15μm-17μm。前述技术方案包括实施例8-10。
本发明还提供上述PET薄膜及由其组成的太阳能背板的制造方法：
(1)造粒。制备耐候功能PET切片和耐水解功能PET切片。将原料按照配比放入转速为200-800rpm高混机中混合均匀，再放入挤出机进行改性造粒，得到耐候PET切片和耐水解PET切片。挤出机各区温度是220-300℃。
(2)铸片。将PET空白切片和耐候功能PET切片、PET空白切片和耐水解功能PET切片干燥后，再按照配比分别放入挤出机对应的料斗中经过熔融，过滤和挤出得到铸片。干燥温度为150-170℃，干燥时间4-6h，挤出机各区的温度是240-300℃，主机转速为200-800rpm，过滤器滤网孔径为20-100μm，冷却铸片温度为15-20℃。
(3)拉伸，收卷。将铸片进行纵向拉伸和横向拉伸，横向拉伸后经过高温热定型，定型后进行分切收卷。其中纵向拉伸温度为70-90℃，纵向拉伸比为2.4-3.5，横向拉伸温度为100-130℃，横向拉伸比为2.8-3.8，热定型温度为250-270℃，热定型时间为0.2-2min，冷却松弛的温度为25-160℃。
(4)涂布涂层。将氟碳涂层涂布液涂布在PET薄膜的耐候层，再放置在循环烘箱中热固化处理，形成氟碳涂层，并进行熟化反应，熟化反应结束后进行分切收卷得到太阳能背板成品。其中循环烘箱的温度为150℃，固化时间为2min；熟化反应温度为50℃，时间为48h。
与现有技术相比，本发明所提供的产品具有下述优点或功能：
(1)本发明通过共挤方式生产的PET薄膜层与层之间相容性好，不需要使用胶水进行贴合，节省了成本，在户外使用不会出现分层现象。
(2)本发明通过在PET薄膜的耐候层添加增韧剂，解决了因提升PET耐候性添加大量TiO2导致PET力学性能和耐水解性下降的问题，保证了改性后PET薄膜依然具有良好的力学性能，优良的耐候性和抗水解性。
(3)本发明通过添加高含量的纳米TiO2制备PET耐候功能切片，能有效阻挡紫外光，显著提高PET的耐紫外性。本发明通过改性共挤制得的共挤PET薄膜具有优异的抗紫外性和抗水解性，能够保护太阳能电池片免受环境的侵蚀。本发明提供的PET薄膜与氟碳涂层搭配制得的太阳能背板具有高耐老化、高热封强度，满足各项老化性能测试，符合背板使用标准。
附图说明
图1为本发明提供的太阳能背板的结构示意图；
图2为本发明提供的外层的PET薄膜的结构示意图。
其中10为作为外层的高性能共挤PET薄膜，20为氟碳涂层；
其中10a为耐候层，10b为耐水解层。
具体实施方式
为了更易理解本发明的结构及所能达成的功能特征和优点，下文将本发明的较佳的实施例，并配合图式做详细说明如下：
如图1所示，本发明提供一种太阳能背板，包含作为外层的共挤PET薄膜10和氟碳涂层20。该太阳能背板为一体化成型高性能的太阳能背板。
本发明提供的太阳能背板进行下述测试：
氟碳涂层的附着力：按照GB/T 1720-1979《漆膜附着力测定法》的标准，测试氟碳涂层对PET薄膜的耐候层的附着力，其中100/100代表不脱膜，90/100代表脱落10％。
粘结强度测试(即背板与EVA的剥离强度)：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，测试作为内层的氟碳涂层与EVA的粘结强度，采用180°剥离力测试方法进行，层压参数建议为温度145℃，抽真空6分钟，放气30秒，层压压力0.1MPa，层压12分钟，选择的层压EVA是福斯特公司提供的F806。
QUV老化处理：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，用紫外老化灯处理，照射面为PET耐候层，累积紫外能量达到200kwh/㎡，取出样品观察外观，测试黄变Δb以及测试样品的拉伸强度和断裂伸长率，记作老化后初始强度和老化后断裂伸长率。
湿热老化处理：按照GB/T 31034-2014《晶体硅太阳能电池组件用绝缘背板》的标准，在高温高湿箱体设置温度为85℃，湿度为85％，累积时间为2000h，取出样品观察外观，测试黄变△b等性能。
拉伸强度和断裂伸长率：按照GB/T 13542.2-2009标准测试未老化样品的拉伸强度和断裂伸长率，记作初始拉伸强度和初始断裂伸长率。
拉伸强度保持率＝老化后拉伸强度/初始拉伸强度×100％
断裂伸长率保持率＝老化后断裂伸长率/初始断裂伸长率×100％
实施例1
本发明提供一种太阳能背板，包括PET薄膜和氟碳涂层；所述PET薄膜的结构为A/B/A三层共挤结构，其中A为耐候层，B为耐水解层；氟碳涂层置于PET薄膜的耐候层上。
将耐候层原料：35％PET空白切片(即PET切片)，50％耐候功能PET切片(简称为耐候功能切片)，和15％增韧剂；耐水解层原料：90％PET空白切片，10％耐水解功能PET切片(简称耐水解功能切片)；分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含50％PET空白切片，30％纳米级TiO2，1％紫外吸收剂，0.1％光稳定剂，3％抗氧剂，2.9％热稳定剂，3％抗水解剂，和10％扩链剂；耐水解功能PET切片包含65％PET空白切片，30％抗水解剂，和5％TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐候层涂布氟碳涂层涂布液，氟碳涂层涂布液包含40％氟碳树脂，30％TiO2，5％消光粉，1％聚丙烯酸酯，5％异氰酸酯，19％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为60％。控制PET薄膜的厚度是150μm，其中耐候层A的厚度为10μm，耐水解层B的厚度为130μm，氟碳涂层厚度是20μm。
实施例2
如实施例1提供的太阳能背板，其中，
将耐候层原料：83％PET空白切片，10％耐候功能PET切片，和7％增韧剂；耐水解层原料：63％PET空白切片，37％耐水解功能PET切片，分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含58％PET空白切片，22％纳米TiO2，5％紫外吸收剂，5％光稳定剂，1.9％抗氧剂，0.1％热稳定剂，1％抗水解剂，7％扩链剂；耐水解功能PET切片包含91％PET空白切片，8％抗水解剂，1％TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐水解层涂布氟碳涂层涂布液(可简称氟碳涂层)，氟碳涂层涂布液包含60％氟碳树脂，20％TiO2，1％消光粉，0.5％聚丙烯酸酯，10％异氰酸酯，8.5％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为40％。控制PET薄膜(简称PET)的厚度是470μm，其中耐候层90μm，耐水解层290μm，氟碳涂层厚度是10μm。
实施例3
如实施例1提供的太阳能背板，其中，
将耐候层原料：85％PET空白切片，14％耐候功能PET切片，和1％增韧剂；耐水解层原料：60％PET空白切片，40％耐水解功能PET切片，分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含75％PET空白切片，10％纳米TiO2，10％紫外吸收剂，0.4％光稳定剂，0.1％抗氧剂，3％热稳定剂，0.5％抗水解剂，1％扩链剂；耐水解功能PET切片包含88％PET空白切片，9％抗水解剂，3％TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐水解层涂布氟碳涂层涂布液，氟碳涂层涂布液包含50％氟碳树脂，25％TiO2，3％消光粉，0.2％聚丙烯酸酯，5％异氰酸酯，16.8％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为43％。控制PET的厚度500μm，其中耐候层100μm，耐水解层300μm，氟碳涂层厚度是18μm。
实施例4
如实施例1提供的太阳能背板，其中，
将耐候层原料：50％PET空白切片，46％耐候功能PET切片，和4％增韧剂；耐水解层原料：68％PET空白切片，32％耐水解功能PET切片，分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含71％PET空白切片，12％纳米TiO2，6％紫外吸收剂，0.5％光稳定剂，1.5％抗氧剂，2％热稳定剂，2％抗水解剂，5％扩链剂；耐水解功能PET切片包含78％PET空白切片，20％抗水解剂，2％TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐水解层涂布氟碳涂层涂布液，氟碳涂层涂布液包含42％氟碳树脂，30％TiO2，1％消光粉，0.7％聚丙烯酸酯，7.8％异氰酸酯，18.5％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为50％。控制PET的厚度是180μm，其中耐候层15μm，耐水解层150μm，氟碳涂层厚度是17μm。
实施例5
如实施例1提供的太阳能背板，其中，
将耐候层原料：53％PET空白切片，37％耐候功能PET切片，和10％增韧剂；耐水解层原料：83％PET空白切片，17％耐水解功能PET切片，分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含70％PET空白切片，18％纳米级TiO2，3％紫外吸收剂，2％光稳定剂，1％抗氧剂，0.3％的热稳定剂，2.7％的抗水解剂，3％的扩链剂；耐水解功能PET切片包含86％PET空白切片，10％抗水解剂，4％的TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐水解层涂布氟碳涂层涂布液，氟碳涂层涂布液包含42％氟碳树脂，30％TiO2，4％消光粉，0.2％聚丙烯酸酯，8.8％异氰酸酯，15％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为45％。控制PET的厚度是360μm，其中耐候层60μm，耐水解层240μm，氟碳涂层厚度是13μm。
实施例6
如实施例1提供的太阳能背板，其中，
将耐候层原料：82％PET空白切片，15％耐候功能PET切片，和3％增韧剂；耐水解层原料：65％PET空白切片，35％耐水解功能PET切片，分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含58％PET空白切片，26％纳米TiO2，2％紫外吸收剂，0.5％光稳定剂，0.3％抗氧剂，2.5％热稳定剂，1.7％抗水解剂，9％扩链剂；耐水解功能PET切片包含85％PET空白切片，13％抗水解剂，2％TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐水解层涂布氟碳涂层涂布液，氟碳涂层涂布液包含49％氟碳树脂，25.7％TiO2，2％消光粉，0.8％聚丙烯酸酯，6.5％异氰酸酯，16％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为60％。控制PET的厚度是400μm，其中耐候层70μm，耐水解层260μm，氟碳涂层厚度是14μm。
实施例7
如实施例1提供的太阳能背板，其中，
将耐候层原料：48％PET空白切片，40％耐候功能PET切片，和12％增韧剂；耐水解层原料：85％PET空白切片，15％耐水解功能PET切片，分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含71％PET空白切片，12％纳米TiO2，8％紫外吸收剂，3％光稳定剂，1.5％抗氧剂，1.3％热稳定剂，1.2％抗水解剂，2％扩链剂；耐水解功能PET切片包含70％PET空白切片，28％抗水解剂，2％TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐水解层涂布氟碳涂层涂布液，氟碳涂层涂布液包含60％氟碳树脂，20.5％TiO2，1％消光粉，0.5％聚丙烯酸酯，9％异氰酸酯，9％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为48％。控制PET的厚度是180μm，其中耐候层15μm，耐水解层150μm，氟碳涂层厚度是17μm。
实施例8
如实施例1提供的太阳能背板，其中，
将耐候层原料：62％PET空白切片，30％耐候功能PET切片，和8％增韧剂；耐水解层原料：77％PET空白切片，23％耐水解功能PET切片，分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含65％PET空白切片，20％纳米TiO2，3％紫外吸收剂，0.7％光稳定剂，1％抗氧剂，2.3％热稳定剂，2％抗水解剂，6％扩链剂；耐水解功能PET切片包含80％PET空白切片，18％抗水解剂，2％TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐水解层涂布氟碳涂层涂布液，氟碳涂层涂布液包含52％氟碳树脂，22.5％TiO2，1％消光粉，0.5％聚丙烯酸酯，8％异氰酸酯，16％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为48％。控制PET的厚度是350μm，其中耐候层50μm，耐水解层250μm，氟碳涂层厚度是15μm。
实施例9
如实施例1提供的太阳能背板，其中，
将耐候层原料：75％PET空白切片，20％耐候功能PET切片，和5％增韧剂；耐水解层原料：70％PET空白切片，30％耐水解功能PET切片，分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含69％PET空白切片，13％纳米TiO2，7.5％紫外吸收剂，2.8％光稳定剂，1.2％抗氧剂，1.5％热稳定剂，2.5％抗水解剂，2.5％扩链剂；耐水解功能PET切片包含73％PET空白切片，25％抗水解剂，2％TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐水解层涂布氟碳涂层涂布液，氟碳涂层涂布液包含55％氟碳树脂，21.6％TiO2，3％消光粉，0.4％聚丙烯酸酯，7％异氰酸酯，13％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为50％。控制PET的厚度是320μm，其中耐候层45μm，耐水解层230μm，氟碳涂层厚度是16μm。
实施例10
如实施例1提供的太阳能背板，其中，
将耐候层原料：55％PET空白切片，35％耐候功能PET切片，和10％增韧剂；耐水解层原料：82％PET空白切片，18％耐水解功能PET切片，分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含60％PET空白切片，25％纳米TiO2，2.5％紫外吸收剂，1.5％光稳定剂，0.5％抗氧剂，0.5％热稳定剂，1.5％抗水解剂，8.5％扩链剂；耐水解功能PET切片包含82％PET空白切片，15％抗水解剂，3％TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐水解层涂布氟碳涂层涂布液，氟碳涂层涂布液包含56％氟碳树脂，20.5％TiO2，4％消光粉，0.3％聚丙烯酸酯，7.2％异氰酸酯，12％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为46％。控制PET的厚度是240μm，其中耐候层30μm，耐水解层180μm，氟碳涂层厚度是17μm。
对比例1
如实施例1提供的太阳能背板，其中，
将耐候层原料：68％PET空白切片，和32％耐候功能PET切片；耐水解层原料：75％PET空白切片，25％耐水解功能PET切片，分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含63％PET空白切片，18％纳米TiO2，5％紫外吸收剂，2％光稳定剂，1％抗氧剂，2％热稳定剂，2％抗水解剂，7％扩链剂；耐水解功能PET切片包含80％PET空白切片，17％抗水解剂，3％TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐水解层涂布氟碳涂层，氟碳涂层包含56％氟碳树脂，20％TiO2，4％消光粉，0.4％聚丙烯酸酯，7.6％异氰酸酯，12％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为53％。控制PET的厚度是320μm，其中耐候层45μm，耐水解层230μm，氟碳涂层厚度是16μm。
对比例2
如实施例1提供的太阳能背板，其中，
将耐候层原料：50％PET空白切片，20％耐候功能PET切片，30％增韧剂；耐水解层原料：74％PET空白切片，26％耐水解功能PET切片，分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含67％PET空白切片，15％纳米TiO2，6％紫外吸收剂，2％光稳定剂，2％抗氧剂，3％热稳定剂，2％抗水解剂，3％扩链剂；耐水解功能PET切片包含82％PET空白切片，15％抗水解剂，3％TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐水解层涂布氟碳涂层，氟碳涂层包含55％氟碳树脂，20％TiO2，3％消光粉，0.6％聚丙烯酸酯，8.4％异氰酸酯，13％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为50％。控制PET的厚度是320μm，其中耐候层45μm，耐水解层230μm，氟碳涂层厚度是17μm。
对比例3
如实施例1提供的太阳能背板，其中，
将耐候层原料：74％PET空白切片，24％耐候功能PET切片，2％增韧剂；耐水解层原料：80％PET空白切片，20％耐水解功能PET切片，分别放入挤出机对应的料斗中，经过熔融、过滤和挤出得到铸片。其中耐候功能PET切片包含75％PET空白切片，3％纳米TiO2，10％紫外吸收剂，3％光稳定剂，1％抗氧剂，2％热稳定剂，1％抗水解剂，5％扩链剂；耐水解功能PET切片包含78％PET空白切片，18％抗水解剂，4％TiO2。将铸片进行纵向和横向拉伸，高温定型，收卷下线，然后在PET耐水解层涂布氟碳涂层，氟碳涂层包含53％氟碳树脂，21％TiO2，3％消光粉，0.6％聚丙烯酸酯，8.4％异氰酸酯，14％改性热塑性聚氨酯树脂，将前述原料溶于有机溶剂，固含量为52％。控制PET的厚度是300μm，其中耐候层40μm，耐水解层220μm，氟碳涂层厚度是15μm。
表1实施例1-6提供的太阳能背板的性能测试结果
表2实施例7-10和对比例1-3提供的太阳能背板的性能测试结果
由上述实施例及对比例的测试结果可以得出，本发明提供的太阳能背板具有高热封性能(指背板与EVA的剥离强度高)，优异的抗紫外性(即耐候性)和抗水解性能，能够保护太阳能电池组件免受自然环境的侵蚀。从对比例中可以看出增韧剂的添加和TiO2的添加对性能影响十分重要，如对比例1不添加增韧剂，太阳能背板的拉伸强度和断裂伸长率很低，湿热老化2000h和QUV200kwh均出现背板开裂，这是因为为提高PET的耐候性，需添加大量TiO2，刚性TiO2会阻碍PET分子的运动，导致PET的力学性能和抗水解性能降低，而增韧剂促进了PET共混体系的分散，增加了PET分子的柔性，让PET分子链段易于运动与伸展，提升了PET的力学性能，且增韧剂的环氧基团能与PET端羧基发生化学反应，减少了PET端羧基含量，提升了抗水解性；如对比例2中，增韧剂添加量过多，大量的环氧基团会聚集形成胶束，造成增韧剂分散不均匀，相畴尺寸变大，PET的力学性能降低；如对比例3中，TiO2添加量过低，PET的耐候性差，QUV200kwh出现背板开裂。
本发明提供的高性能共挤PET薄膜和其组成的太阳能背板具有高耐候性、高热封性、高阻隔性和高绝缘性。其中实施例5-7为更优实施例，初始热封性能高，WVTR低，击穿电压高，力学性能好，湿热老化2000h后涂层不脱落，断裂伸长率和拉伸强度的保持率大于80％，QUV200kwh后涂层不脱落，断裂伸长率和拉伸强度的保持率大于80％；实施例8-10为最优实施例，初始热封性能大于120N/cm，WVTR小于2.5g/m2day，湿热老化2000h后涂层不脱落，断裂伸长率和拉伸强度的保持率大于85％，QUV200kwh后涂层不脱落，断裂伸长率和拉伸强度的保持率大于85％。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡是根据本发明内容所做的均等变化与修饰，均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种PET薄膜，其特征在于，所述PET薄膜的结构为A/B/A三层结构，其中A为耐候层，B为耐水解层。
2.根据权利要求1所述的PET薄膜，其特征在于，所述PET薄膜通过双向拉伸共挤形成，PET薄膜为A/B/A三层共挤结构。
3.根据权利要求1所述的PET薄膜，其特征在于，PET薄膜的厚度为150μm-500μm，其中耐候层的厚度为10μm-100μm，耐水解层的厚度为130μm-300μm。
4.根据权利要求1所述的PET薄膜，其特征在于，PET薄膜的耐候层包含PET空白切片35％-85％，PET耐候功能切片10％-50％，增韧剂1％-15％；PET薄膜的耐水解层包含PET空白切片60％-90％，耐水解功能切片10％-40％。
5.根据权利要求4所述的PET薄膜，其特征在于，所述PET耐候功能切片包含PET空白切片50％-75％，纳米TiO210％-30％，紫外吸收剂1％-10％，光稳定剂0.1％-5％，抗氧剂0.1％-3％，热稳定剂0.1％-3％，抗水解剂1％-3％，扩链剂1％-10％。
6.根据权利要求4所述的PET薄膜，其特征在于，所述的耐水解功能切片包含PET空白切片65％-91％，抗水解剂8％-30％，TiO2 1％-5％。
7.一种太阳能背板，其特征在于，太阳能背板包括PET薄膜和氟碳涂层；所述PET薄膜为权利要求1-6中任何一项所述的PET薄膜。
8.根据权利要求7所述的太阳能背板，其特征在于，氟碳涂层涂覆在PET薄膜的耐候层上，氟碳涂层的厚度是10μm-20μm。
9.根据权利要求8所述的太阳能背板，其特征在于，所述的氟碳涂层包含氟碳树脂40％-60％，TiO2 20％-30％，消光粉1％-5％，聚丙烯酸酯0.2％-1％，异氰酸酯5％-10％，和改性热塑性聚氨酯树脂8.5％-19％。
10.根据权利要求9所述的太阳能背板，其特征在于，所述PET薄膜的耐候层包含PET空白切片48％-82％，PET耐候功能切片15％-40％，增韧剂3％-12％；PET薄膜的耐水解层包含PET空白切片65％-85％，耐水解功能切片15％-35％；所述的耐候功能切片包含PET空白切片58％-71％，纳米TiO212％-26％，紫外吸收剂2％-8％，光稳定剂0.5％-3％，抗氧剂0.3％-1.5％，热稳定剂0.3％-2.5％，抗水解剂1.2％-2.7％，扩链剂2％-9％；所述的耐水解功能切片包含PET空白切片70％-86％，抗水解剂10％-28％，TiO22％-4％；所述氟碳涂层包含氟碳树脂42％-60％，TiO2 20.5％-30％，消光粉1％-4％，聚丙烯酸酯0.2％-0.8％，异氰酸酯6.5％-9％，改性热塑性聚氨酯树脂9％-16％。
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