CN118240129B - 一种高透光丙烯酸树脂及高透光光伏前板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高透光丙烯酸树脂及高透光光伏前板，属于光伏封装材料技术领域。本发明通过控制丙烯酸树脂的原料种类和用量，得到折射率在1.52~1.55，透光率在92%以上的丙烯酸树脂，这种树脂具有良好的耐候性和耐化学性，作为光伏封装前板的主要成分，能有效提高光伏封装材料的使用寿命，同时降低树脂材料的成本。本发明以折射率为1.50~1.53的玻璃纤维作为纤维原料，其机械杂质少，能够保证光伏前板的透明度和机械强度；通过控制玻璃纤维与树脂的折射率比在0.96到0.987，来提高光伏前板的透光率，使得光伏前板的透光率达到了92~93%（400~1100nm），远高于现有的光伏封装材料的透光率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏封装材料技术领域，特别涉及一种高透光丙烯酸树脂及高透光光伏前板。
背景技术
太阳能是一种清洁、可再生的能源，其利用的关键技术之一是光伏发电。光伏发电的核心部件是太阳能电池，其主要由硅等半导体材料制成，能够将太阳能转化为电能。然而，太阳能电池需要封装以保护其不受环境因素的影响，如湿气、氧气和紫外线等。光伏封装材料的选择对太阳能电池的效率和寿命有着重要影响。目前，常用的光伏封装材料主要有乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚碳酸酯（PC）等。这些材料具有良好的透明性、耐候性和机械性能，但其透光率仅有89%左右，仍有待提高。
为了提高光伏封装材料的透光率，一种常见的方法是添加含有氟元素的聚合物，如聚偏氟乙烯（PVDF）和聚四氟乙烯（PTFE）等。然而，这些聚合物的价格较高，增加了生产成本。此外，功能聚合物的加入会影响光伏封装组件如光伏前板的其他性能受到影响，如机械强度和热稳定性等，实际推广使用受到了限制。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种高透光丙烯酸树脂及高透光光伏前板。本发明提供的高透光丙烯酸树脂具有适宜的折射率和高透光率，制备得到的高透光光伏前板在具有良好机械强度和热稳定性的同时，具有高透光率。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种高透光丙烯酸树脂，由包括以下质量份的原料制备得到：
溶剂 100份；
甲基丙烯酸 0.3~1份；
甲基丙烯酸甲酯 10~30份；
甲基丙烯酸正丁酯 15~20份；
甲基丙烯酸缩水甘油酯 10~25份；
功能单体 2~5份；
苯乙烯 10~20份；
链转移剂 1~4份；
引发剂 1~5份；
所述功能单体包括甲基丙烯酸六氟丁酯、n-十二烷基丙烯酸酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯中的一种或几种。
优选的，所述链转移剂包括正十二硫醇、叔十二硫醇、叔壬基硫醇和正十二烷基硫醇中的一种或几种；
所述引发剂包括过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯中的一种或几种。
优选的，所述高透光丙烯酸树脂的折射率为1.52~1.55。
本发明提供了上述高透光丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
将溶剂、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、功能单体、苯乙烯和引发剂加热混合，加入链转移剂，进行聚合反应，得到高透光丙烯酸树脂。
本发明提供了上述高透光丙烯酸树脂在光伏封装组件中的应用。
本发明提供了一种高透光光伏前板的制备方法，包括以下步骤：
将高透光丙烯酸树脂与固化剂、助剂混合，依次进行熔融挤出、冷却、粉碎和筛分，得到纳微材料；
将所述纳微材料铺设在玻璃纤维布表面，对铺设有纳微材料的玻璃纤维布进行热压，固化后得到高透光光伏前板；
所述玻璃纤维布中玻璃纤维的折射率为1.50~1.53。
优选的，所述高透光丙烯酸树脂与固化剂、助剂的质量比为69~71:26~28:1~3；
所述纳微材料与玻璃纤维布的质量比为4:6~6:4。
优选的，所述玻璃纤维与高透光丙烯酸树脂的折射率比为0.96~0.987。
本发明提供了上述制备方法制备得到的高透光光伏前板，所述光伏前板的透光率为92~93%。
本发明提供了一种高透光丙烯酸树脂，由包括以下质量份的原料制备得到：溶剂100份；甲基丙烯酸 0.3~1份；甲基丙烯酸甲酯 10~30份；甲基丙烯酸正丁酯 15~20份；甲基丙烯酸缩水甘油酯 10~25份；功能单体 2~5份；苯乙烯 10~20份；链转移剂 1~4份；引发剂1~5份。本发明通过控制丙烯酸树脂的原料种类和用量，得到折射率在1.52~1.55，透光率在92%以上的丙烯酸树脂，这种树脂具有良好的耐候性和耐化学性，作为光伏封装前板的主要成分，能有效提高光伏封装材料的使用寿命，同时降低树脂材料的成本。
本发明提供了一种高透光光伏前板的制备方法，包括以下步骤：将高透光丙烯酸树脂与固化剂、助剂混合，依次进行熔融挤出、冷却、粉碎和筛分，得到纳微材料；将所述纳微材料铺设在玻璃纤维布表面，对铺设有纳微材料的玻璃纤维布进行热压，固化后得到高透光光伏前板；所述玻璃纤维布中玻璃纤维的折射率为1.50~1.53。本发明以折射率为1.50~1.53的玻璃纤维作为纤维原料，其机械杂质少，能够保证光伏前板的透明度和机械强度；通过控制玻璃纤维与树脂的折射率比在0.96到0.987，来提高光伏前板的透光率，使得光伏前板的透光率达到了92~93%（400~1100nm），远高于现有的光伏封装材料的透光率。同时，本发明还保证了光伏前板的其他性能，如机械强度和热稳定性等，且避免了使用高价功能聚合物，降低了生产成本。
此外，本发明提供的高透光光伏前板的制备方法简单易行，易于大规模生产，有利于推动光伏发电技术的发展。同时，由于该材料具有良好的透光率和耐候性，也可以广泛应用于其他需要高透光率和良好耐候性的领域，如建筑、汽车等。
具体实施方式
本发明提供了一种高透光丙烯酸树脂，由包括以下质量份的原料制备得到：
溶剂 100份；
甲基丙烯酸 0.3~1份；
甲基丙烯酸甲酯 10~30份；
甲基丙烯酸正丁酯 15~20份；
甲基丙烯酸缩水甘油酯 10~25份；
功能单体 2~5份；
苯乙烯 10~20份；
链转移剂 1~4份；
引发剂 1~5份。
如无特殊说明，本发明所用原料的来源均为市售。
本发明提供的高透光丙烯酸树脂的制备原料包括100份的溶剂。在本发明中，所述溶剂优选为乙二醇乙醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、乙二醇丁醚和甲基异丁基酮中的一种或几种。
以所述溶剂的质量份数为基准，本发明提供的高透光丙烯酸树脂的制备原料包括0.3~1份的甲基丙烯酸，优选为0.5~0.8份。在本发明中，所述甲基丙烯酸的作用是改善树脂的加工性能，如流动性，使其更易于成型和加工。
以所述溶剂的质量份数为基准，本发明提供的高透光丙烯酸树脂的制备原料包括10~30份的甲基丙烯酸甲酯，优选为15~25份，更优选为20份。在本发明中，所述甲基丙烯酸甲酯的作用是提高聚合物的耐化学腐蚀性，使其更加稳定，适用于更多恶劣环境，且有助于提高聚合物的透明度。
以所述溶剂的质量份数为基准，本发明提供的高透光丙烯酸树脂的制备原料包括15~20份的甲基丙烯酸正丁酯，优选为16~18份。在本发明中，所述甲基丙烯酸正丁酯的作用是提高树脂的冲击强度和延展性，从而增强其机械性能。
以所述溶剂的质量份数为基准，本发明提供的高透光丙烯酸树脂的制备原料包括10~25份的甲基丙烯酸缩水甘油酯，优选为15~20份。在本发明中，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯中的环氧基团可以通过固化反应形成交联结构，从而增加树脂的交联度，提高其机械强度和耐热性。
以所述溶剂的质量份数为基准，本发明提供的高透光丙烯酸树脂的制备原料包括2~5份的功能单体，更优选为3~4份。在本发明中，所述功能单体包括甲基丙烯酸六氟丁酯、n-十二烷基丙烯酸酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯中的一种或几种。在本发明中，所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯的平均分子量优选为300~500，更优选为360~400。在本发明中，所述功能单体成本低廉，能够可以改善材料的表面性能，减少光线的反射和散射，从而提高透光率。
以所述溶剂的质量份数为基准，本发明提供的高透光丙烯酸树脂的制备原料包括10~20份的苯乙烯，优选为12~18份，更优选为15份。在本发明中，所述苯乙烯的作用是增加聚合物链之间的相互作用，从而提高树脂的刚性。
以所述溶剂的质量份数为基准，本发明提供的高透光丙烯酸树脂的制备原料包括1~4份的链转移剂，更优选为2~3份。在本发明中，所述链转移剂优选包括正十二硫醇、叔十二硫醇、叔壬基硫醇和正十二烷基硫醇中的一种或几种。
以所述溶剂的质量份数为基准，本发明提供的高透光丙烯酸树脂的制备原料包括1~5份的引发剂，更优选为2~4份。在本发明中，所述引发剂优选包括过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯中的一种或几种。
在本发明中，所述高透光丙烯酸树脂的折射率优选为1.52~1.55，进一步可选为1.53~1.54。
本发明提供了上述高透光丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
将溶剂、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、功能单体、苯乙烯和引发剂加热混合，加入链转移剂，进行聚合反应，得到高透光丙烯酸树脂。
在本发明中，所述加热混合优选具体为：
将甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、功能单体、苯乙烯和引发剂混合，得到预混合物；
将溶剂加热至所述加热混合的温度，将所述预混合物加至热的溶剂中进行混合。
在本发明中，所述加热混合的温度优选为100~150℃，更优选为120℃。在本发明中，所述与混合物优选在4小时内加入完毕。
在本发明中，所述链转移剂优选在4.5小时内加入完毕。
在本发明中，所述聚合反应的温度优选为140~180℃，更优选为160~180℃；时间优选为1~4小时。所述聚合反应后，本发明优选进行真空蒸馏，取出真空蒸馏后所得熔体，冷却后得到高透光丙烯酸树脂产品。
本发明提供了上述高透光丙烯酸树脂在光伏封装组件中的应用。在本发明中，所述光伏封装组件优选包括光伏前板、光伏透明背板和钙钛矿电池基板中的一种或几种。
本发明提供了一种高透光光伏前板的制备方法，包括以下步骤：
将高透光丙烯酸树脂与固化剂、助剂混合，依次进行熔融挤出、冷却、粉碎和筛分，得到纳微材料；
将所述纳微材料铺设在玻璃纤维布表面，对铺设有纳微材料的玻璃纤维布进行热压，固化后得到高透光光伏前板；
所述玻璃纤维布中玻璃纤维的折射率为1.50~1.53，优选为1.51~1.52，更优选为1.516。
本发明将高透光丙烯酸树脂与固化剂、助剂混合，依次进行熔融挤出、冷却、粉碎和筛分，得到纳微材料。在本发明中，所述固化剂优选包括十二碳二酸（DDDA）、异氰尿酸三缩水甘油酯和异氰酸酯中的一种或几种。
在本发明中，所述助剂优选包括紫外线吸收剂、脱气剂和抗氧化剂中的一种或几种。在本发明中，所述紫外线吸收剂优选包括2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-（2'-羟基-3',5'-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑；所述脱气剂优选包括安息香；所述抗氧化剂优选包括β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯、苯并呋喃酮衍生物和硫代酯类抗氧剂中的一种或多种。
在本发明中，所述高透光丙烯酸树脂与固化剂、助剂的质量比优选为69~71:26~28:1~3，更优选为71:28:1。本发明对所述混合的方式没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的混合方式即可，具体的如搅拌混合。
在本发明中，所述熔融挤出的温度优选为90~130℃，更优选为100~120℃。本发明对所述冷却的具体操作方式没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的冷却方式即可。
在本发明中，所述粉碎优选为将冷却后的物料粉碎至400~600μm；所述过筛优选为过100目筛。
得到所述微纳材料后，本发明将所述纳微材料铺设在玻璃纤维布表面，对铺设有纳微材料的玻璃纤维布进行热压，固化后得到高透光光伏前板。在本发明中，所述玻璃纤维布中玻璃纤维的折射率为1.50~1.53，优选为1.51~1.52，更优选为1.516。在本发明中，所述玻璃纤维中，铁含量优选为0.01~0.02%，镍含量优选为0.002~0.003%，铜含量优选为0~0.001%，钛含量优选为1.09~1.10%。作为本发明的一个具体实施例，所述玻璃纤维布的购买厂家为济宁红君玻璃纤维有限公司，型号为2116。
在本发明中，所述玻璃纤维布的厚度优选为0.094±0.012mm，克重优选为105±3g/m2。
在本发明中，所述纳微材料与玻璃纤维布的质量比优选为4:6~6:4，具体优选为4:6、5:5或6:4。
在本发明中，所述热压的方式优选为层压或辊压。在本发明中，所述热压的温度优选为130~170℃，更优选为140~160℃，压力优选为1~5MPa，更优选为2~4MPa；时间优选为50~60min。
在本发明中，所述固化的温度优选为130~200℃，更优选为140~170℃，进一步优选为150~160℃；压力优选为1~20MPa，更优选为5~15MPa，进一步优选为8~10MPa；时间优选为10~90min，更优选为20~60min，进一步优选为30~40min。
在本发明中，所述玻璃纤维与高透光丙烯酸树脂的折射率比优选为0.96~0.987，更优选为0.965~0.98。
本发明提供了上述制备方法制备得到的高透光光伏前板，所述光伏前板的透光率为92~93%，所述透光率的检测波段范围为400~1100nm。
下面结合实施例对本发明提供的一种高透光丙烯酸树脂及高透光光伏前板进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1~5及对比例1
实施例1~5及对比例1中丙烯酸树脂的原料配方如表1所示：
表1 实施例和对比例高透光丙烯酸树脂的原料配方（质量份）
表1中实施例1、实施例2和实施例3的功能单体为n-十二烷基丙烯酸酯，实施例4的功能单体为甲基丙烯酸六氟丁酯，实施例5的功能单体为聚乙二醇甲基丙烯酸酯（平均分子量360）；表1中的链转移剂为正十二硫醇，引发剂为叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯。
实施例和对比例丙烯酸树脂的制备方法，采用以下步骤：
将单体、引发剂按照配方比例混合，将溶剂加热至120℃并保持该温度，在4小时内逐渐加入单体混合物，同时，在4.5小时内加入链转移剂，并保持1小时。将混合物加热至180℃进行真空蒸馏，将蒸馏后的熔体排放到托盘上，冷却以形成丙烯酸树脂产品。
对实施例、对比例所得丙烯酸树脂的折射率和透光率进行测试，折射率测试仪器为椭片光谱仪Horiba Uvisel Plus，测试波段范围为200~2000nm。透光率测试仪器为PELambda 900，测试波段范围为400~1100nm。
所得测试结果如表2所示。
表2 实施例1~5、对比例1所得丙烯酸树脂的折射率和透光率
应用例
以实施例1~5所得丙烯酸树脂或普通树脂为原料，与玻璃纤维布制备光伏前板，方法如下：
将树脂与十二碳二酸固化剂、助剂按照质量比71:28:1混合，其中助剂为紫外线吸收剂（2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮）、脱气剂（安息香）和抗氧化剂（β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯），质量比为32:6:62。在110~120℃下进行熔融挤出、冷却、粉碎和筛分，得到粒径为80~120微米的纳微材料；
将所述纳微材料铺设在玻璃纤维布表面，纳微材料与玻璃纤维布的质量比为6：4，对铺设有纳微材料的玻璃纤维布进行热压，层压温度为140℃，压力为2MPa，时间为50min。再进行固化，固化温度为170℃，压力为10MPa，时间为40min，固化后得到光伏前板。
所使用的玻璃纤维布的种类见表3，树脂与玻璃纤维布的组合见表4。
表3 不同玻璃纤维布的厂家、型号信息以及折射率
对不同丙烯酸树脂与玻璃纤维布制备得到的光伏前板的折射率、透光率和力学性能进行测试，所得结果见表4。
对不同丙烯酸树脂与玻璃纤维布制备得到的光伏前板的紫外老化性能进行测试，紫外老化测试条件见表5，所得测试结果见表4。
其中，拉伸长度和断裂伸长率按照《GB/T 1040.5-2008 塑料拉伸性能的测定第5部分：单向纤维增强复合材料的试验条件》方法进行；热收缩率采用《GB/T 39818-2021 塑料热固性模塑材料收缩率的测定》方法进行，测试条件为150℃，30分钟。
表4 光伏前板的折射率、透光率、紫外老化性能和力学性能
表4中，普通树脂1为上海东氟化工科技有限公司DF-06，普通树脂2为上海东氟化工科技有限公司DF-07。两款树脂均为GMA型丙烯酸树脂与十二烷二酸的混合物。
表5 紫外老化测试条件
表5中，UV累计辐照量（kWh/m2）=辐照度×紫外辐照系数×有效光照时间；有效光照时间=测试时间×（光照时间/24）。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，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)
1.一种高透光丙烯酸树脂，其特征在于，由包括以下质量份的原料制备得到：
溶剂 100份；
甲基丙烯酸 0.3~1份；
甲基丙烯酸甲酯 10~30份；
甲基丙烯酸正丁酯 15~20份；
甲基丙烯酸缩水甘油酯 10~25份；
功能单体 2~5份；
苯乙烯 10~20份；
链转移剂 1~4份；
引发剂 1~5份；
所述功能单体包括甲基丙烯酸六氟丁酯、n-十二烷基丙烯酸酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的高透光丙烯酸树脂，其特征在于，所述链转移剂包括正十二硫醇、叔十二硫醇和叔壬基硫醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的高透光丙烯酸树脂，其特征在于，所述引发剂包括过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯和叔丁基过氧化-3,5,5-三甲基己酸酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的高透光丙烯酸树脂，其特征在于，所述高透光丙烯酸树脂的折射率为1.52~1.55。
5.权利要求1~4任意一项所述高透光丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
将溶剂、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、功能单体、苯乙烯和引发剂加热混合，加入链转移剂，进行聚合反应，得到高透光丙烯酸树脂。
6.权利要求1~4任意一项所述高透光丙烯酸树脂或权利要求5所述制备方法制备得到的高透光丙烯酸树脂在光伏封装组件中的应用。
7.一种高透光光伏前板的制备方法，包括以下步骤：
将高透光丙烯酸树脂与固化剂、助剂混合，依次进行熔融挤出、冷却、粉碎和筛分，得到纳微材料；
将所述纳微材料铺设在玻璃纤维布表面，对铺设有纳微材料的玻璃纤维布进行热压，固化后得到高透光光伏前板；
所述高透光丙烯酸树脂为权利要求1~4任意一项所述高透光丙烯酸树脂或权利要求5所述制备方法制备得到的高透光丙烯酸树脂；
所述玻璃纤维布中玻璃纤维的折射率为1.50~1.53。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述高透光丙烯酸树脂与固化剂、助剂的质量比为69~71:26~28:1~3；
所述纳微材料与玻璃纤维布的质量比为4:6~6:4。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述玻璃纤维与高透光丙烯酸树脂的折射率比为0.96~0.987。
10.权利要求7~9任意一项所述制备方法制备得到的高透光光伏前板，所述光伏前板的透光率为92~93%。
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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