專利名稱：防止pvb膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明PVB膠片層壓封裝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種防止PVB膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法。
背景技術(shù)：
聚乙烯醇縮丁醛簡(jiǎn)稱PVB，PVB樹(shù)脂本身含有很多的羥基，可以與一些熱固型樹(shù)脂產(chǎn)生架橋反應(yīng)以提升耐化學(xué)藥品性及涂膜硬度等性能。并具有優(yōu)異涂膜高透明性、彈性、韌性、耐強(qiáng)堿、耐油性、可撓性和低溫耐沖擊性。由于其有特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)，所以對(duì)玻璃、金屬、陶瓷、塑料和皮革等具有很強(qiáng)的結(jié)合性。PVB膠片是由聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂經(jīng)增塑劑DHA塑化擠壓而成型的一種高分子薄膜材料，對(duì)無(wú)機(jī)和有機(jī)玻璃有特殊的粘結(jié)性和透光性能，主要用作生產(chǎn)安全玻璃的夾層材料，比如汽車及建筑物膠合安全玻璃之中間膜。另外，PVB膠片還是太陽(yáng)能電池封裝的一種 主流材料，使用玻璃、PVB膜、玻璃(或聚合物等其他背板材料)利用真空層壓辦法對(duì)電池進(jìn)行封裝。通常PVB中間膜生產(chǎn)夾玻制品的工藝過(guò)程為清洗基板材料，將PVB膠片鋪設(shè)在上下基板材料中間，合片后進(jìn)入層壓機(jī)內(nèi)加熱抽真空排氣并預(yù)壓，通過(guò)抽真空將中間膜界面中的空氣排出，加熱并通過(guò)上層的氣囊施加的壓力初步粘結(jié)，保證PVB膜初步具有一定的粘結(jié)力。然后熱壓成型，通過(guò)對(duì)組件持續(xù)加熱、加壓過(guò)程，使封裝材料充分熔融并前背板充分粘接在一起，最后冷卻取出制品。PVB膠片是熱塑性高分子材料具有很強(qiáng)的熱收縮性，在加熱抽真空排氣階段時(shí)，由于剛開(kāi)始抽真空但未施加壓力，PVB膠片還未與上下基板產(chǎn)生粘結(jié)力，所以受熱容易收縮而導(dǎo)致PVB膠片收縮到前后基板內(nèi)部，俗稱內(nèi)縮。在層壓封裝過(guò)程中，PVB膠片內(nèi)縮是最常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題之一。也是各行業(yè)PVB中間膜制品封裝工藝過(guò)程一個(gè)技術(shù)難題。層壓后制品的邊角內(nèi)縮，不僅影響了制品的外觀，嚴(yán)重情況下容易使水汽侵入產(chǎn)品內(nèi)部導(dǎo)致封裝的可靠性出現(xiàn)失效問(wèn)題。通常，內(nèi)縮的制品品處理辦法是按照PVB膠片內(nèi)縮的程度，將內(nèi)縮輕微的產(chǎn)品降低產(chǎn)品等級(jí)，內(nèi)縮嚴(yán)重的產(chǎn)品進(jìn)行報(bào)廢處理。PVB膠片內(nèi)縮問(wèn)題極大影響封裝工序合格率，增加了生產(chǎn)的質(zhì)量成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種防止PVB膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法。通過(guò)優(yōu)化層壓加熱抽真空排氣階段的工藝過(guò)程，避免層壓過(guò)程中PVB膠片內(nèi)縮，提高層壓工序的優(yōu)良品率，改善制品的外觀，提高經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明一種防止PVB膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法，將熱塑性高分子材料PVB膠片置于層壓設(shè)備中經(jīng)過(guò)層壓過(guò)程制成中間封裝膜的夾層制品。層壓過(guò)程包括熱抽階段和施壓加熱階段。在熱抽階段預(yù)抽真空10 30s后進(jìn)行快速加壓處理，快速加壓處理的壓力為0. I 4Mpa，快速加壓處理的溫度與抽熱階段的溫度相同為60 120°C，加壓時(shí)間為I 30soPVB膠片為聚乙烯醇縮丁醛薄膜材料，聚乙烯醇縮丁醛薄膜材料包括透明或白色聚乙烯醇縮丁醛材料，或聚乙烯醇縮丁醛衍生物熱塑性材料。層壓設(shè)備為一段或三段式層壓機(jī)。PVB膠片作為中間封裝膜的夾層制品為太陽(yáng)能光伏電池組件和汽車、建筑用夾層安全玻璃。太陽(yáng)能光伏組件為晶體硅太陽(yáng)能電池組件和薄膜太陽(yáng)能電池組件。其中，晶體硅太陽(yáng)能電池組件包括單晶硅和多晶硅太陽(yáng)能電池組件。薄膜太陽(yáng)能電池組件包括非晶硅太陽(yáng)能電池組件、非晶硅-非晶硅疊層太陽(yáng)能電池組件、非晶硅-非晶鍺疊層太陽(yáng)能電池組件、非晶硅-非晶鍺-非晶鍺疊層太陽(yáng)能電池組件、非晶硅-微晶硅疊層太陽(yáng)能電池組件、非晶硅-微晶硅-微晶硅疊層太陽(yáng)能電池組件、硫化鎘太陽(yáng)能電池組件、碲化鎘太陽(yáng)能電池組件、銅銦硒太陽(yáng)能電池組件、銅銦鎵錫太陽(yáng)能電池組件、聚合物太陽(yáng)能電池組件和染料敏化薄膜太陽(yáng)能電池組件。
本發(fā)明的積極效果是在層壓過(guò)程的加熱真空排氣階段，短暫預(yù)抽真空后通過(guò)快速施加一個(gè)小的壓力，使PVB膠片與制品的前板、背板初步作用形成化學(xué)鍵，使PVB膠片與基板之間有初期的粘結(jié)作用，防止在持續(xù)加熱抽真空過(guò)程中熱塑性膠膜收縮至前、背板內(nèi)部，優(yōu)化PVB膠片的層壓過(guò)程，改善中間膜制品的質(zhì)量，提高制品的優(yōu)良品率。本發(fā)明防止PVB膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法過(guò)程簡(jiǎn)單、時(shí)間短、速度快，無(wú)需增加設(shè)備和投資，有效防止在層壓加熱抽真空過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)縮，滿足產(chǎn)品外觀要求。


圖I為本發(fā)明PVB膠片層壓過(guò)程的工藝曲線 圖2為已有技術(shù)PVB膠片層壓過(guò)程的工藝曲線圖。其中1 一快速加壓處理，2—熱抽階段、3—施壓加熱階段。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例I
非晶硅薄膜電池組件PVB膠片層壓過(guò)程，將PVB膠片置于層壓機(jī)中進(jìn)行層壓，層壓過(guò)程包括熱抽階段2和施壓加熱階段3。如圖I所示，熱抽階段先預(yù)抽真空15s，對(duì)組件進(jìn)行快速加壓處理I?？焖偌訅禾幚淼膲毫?MPa，持續(xù)時(shí)間15s，加壓處理過(guò)程的溫度與熱抽階段的溫度相同為100°C。然后停止加壓繼續(xù)進(jìn)行熱抽階段和施壓加熱階段，完成層壓過(guò)程制成產(chǎn)品。產(chǎn)品檢驗(yàn)無(wú)內(nèi)縮現(xiàn)象出現(xiàn)。將本實(shí)施例中PVB膠片替換為聚乙烯醇縮丁醛衍生物熱塑性封裝材料，在工藝條件不變的情況下，可用于防止太陽(yáng)能組件在層壓過(guò)程中PVB膠片產(chǎn)生的內(nèi)縮。實(shí)施例2
非晶/微晶疊層薄膜太陽(yáng)能電池組件PVB膠片層壓過(guò)程，抽真空15s后，組件施加4MPa壓力ls，使PVB膠膜與組件的普通浮法玻璃前板、半鋼化玻璃背板初步作用并形成化學(xué)鍵，使它們之間有初期的粘結(jié)作用，從而防止在持續(xù)加熱過(guò)程中PVB膠膜收縮至前、背板內(nèi)部，完成處理。然后停止加壓繼續(xù)進(jìn)行熱抽階段和施壓加熱階段，完成熱壓過(guò)程制成產(chǎn)品。產(chǎn)品檢驗(yàn)無(wú)內(nèi)縮現(xiàn)象出現(xiàn)。實(shí)施例3在非晶硅薄膜電池組件PVB膠片層壓過(guò)程，抽真空20s后，對(duì)組件施加壓力0. 5MPa，持續(xù)30s，然后停止加壓繼續(xù)進(jìn)行熱抽階段和施壓加熱階段，完成層壓過(guò)程制成產(chǎn)品。產(chǎn)品檢驗(yàn)無(wú)內(nèi)縮現(xiàn)象出現(xiàn)。實(shí)施例4
在非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池組件PVB膠片層壓過(guò)程，抽真空IOs后，對(duì)組件施加壓力
I.5MPa，持續(xù)時(shí)間20s，然后停止加壓繼續(xù)進(jìn)行熱抽階段和施壓加熱階段，完成層壓過(guò)程制成產(chǎn)品。產(chǎn)品檢驗(yàn)無(wú)內(nèi)縮現(xiàn)象出現(xiàn)。實(shí)施例5
在建筑夾層安全玻璃生產(chǎn)的層壓過(guò)程，先抽真空15s后，對(duì)組件施加壓力0. 5 MPajf續(xù)時(shí)間30s，然后停止加壓繼續(xù)進(jìn)行熱抽階段和施壓加熱階段，完成層壓過(guò)程制成產(chǎn)品。產(chǎn)品檢驗(yàn)無(wú)內(nèi)縮現(xiàn)象出現(xiàn)。 實(shí)施例6
在非晶硅薄膜電池組件PVB膠片層壓過(guò)程，先抽真空18s后，對(duì)組件施加壓力3 M Pa，持續(xù)時(shí)間12s，然后停止加壓繼續(xù)進(jìn)行熱抽階段和施壓加熱階段，完成層壓過(guò)程制成產(chǎn)品。產(chǎn)品檢驗(yàn)無(wú)內(nèi)縮現(xiàn)象出現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種防止PVB膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法，將熱塑性高分子材料PVB膠片置于層壓設(shè)備中經(jīng)過(guò)層壓過(guò)程制成中間封裝膜的夾層制品，所述層壓過(guò)程包括熱抽階段(2)和施壓加熱階段(3)，其特征是在熱抽階段預(yù)抽真空10 30s后進(jìn)行快速加壓處理(1)，快速加壓處理的壓力為0. I 4Mpa，快速加壓處理的溫度與抽熱階段的溫度相同，為60 120°C，加壓時(shí)間為I 30s。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防止PVB膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法，其特征是所述PVB膠片為聚乙烯醇縮丁醛薄膜材料，所述聚乙烯醇縮丁醛薄膜材料包括透明或白色聚乙烯醇縮丁醛材料，或聚乙烯醇縮丁醛衍生物熱塑性材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防止PVB膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法，其特征是所述層壓設(shè)備為一段或三段式層壓機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防止PVB膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法，其特征是所述中間封裝膜的夾層制品為太陽(yáng)能光伏電池組件和汽車、建筑用夾層安全玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種防止PVB膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法，其特征是所述的太陽(yáng)能光伏組件為晶體硅太陽(yáng)能電池組件和薄膜太陽(yáng)能電池組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防止PVB膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法，其特征是所述晶體硅太陽(yáng)能電池組件包括單晶硅和多晶硅太陽(yáng)能電池組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防止PVB膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法，其特征是所述薄膜太陽(yáng)能電池組件包括非晶硅太陽(yáng)能電池組件、非晶硅-非晶硅疊層太陽(yáng)能電池組件、非晶硅-非晶鍺疊層太陽(yáng)能電池組件、非晶硅-非晶鍺-非晶鍺疊層太陽(yáng)能電池組件、非晶硅-微晶硅疊層太陽(yáng)能電池組件、非晶硅-微晶硅-微晶硅疊層太陽(yáng)能電池組件、硫化鎘太陽(yáng)能電池組件、碲化鎘太陽(yáng)能電池組件、銅銦硒太陽(yáng)能電池組件、銅銦鎵錫太陽(yáng)能電池組件、聚合物太陽(yáng)能電池組件和染料敏化薄膜太陽(yáng)能電池組件。
全文摘要
本發(fā)明一種防止PVB膠片層壓封裝過(guò)程中內(nèi)縮的方法，將熱塑性高分子材料PVB膠片置于層壓設(shè)備中經(jīng)過(guò)層壓過(guò)程制成中間封裝膜的夾層制品，層壓過(guò)程包括熱抽階段和施壓加熱階段。在熱抽階段預(yù)抽真空10～30s后進(jìn)行快速加壓處理，快速加壓處理的壓力為0.1～4Mpa，快速加壓處理的溫度為60～120℃，加壓時(shí)間為1～30s。本發(fā)明的積極效果是在層壓過(guò)程的加熱真空排氣階段，短暫預(yù)抽真空后通過(guò)快速施加一個(gè)小的壓力，使PVB膠片與制品的前板、背板初步作用形成化學(xué)鍵，使PVB膠片與基板之間有初期的粘結(jié)作用，防止在持續(xù)加熱抽真空過(guò)程中熱塑性膠膜收縮至前、背板內(nèi)部，優(yōu)化PVB膠片的層壓過(guò)程，改善中間膜制品的質(zhì)量，提高制品的優(yōu)良品率。
文檔編號(hào)B32B37/10GK102806748SQ20121028179
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者王亞麗, 黃躍龍, 王曉麗, 倪健雄, 吳轉(zhuǎn)花, 劉星, 馬云祥 申請(qǐng)人:保定天威薄膜光伏有限公司