專利名稱：應(yīng)用于太陽(yáng)能組件的高反光率pvb封裝膜及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能電池封裝膜技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種應(yīng)用于雙玻薄膜太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜。同時(shí)本發(fā)明還涉及到該種PVB封裝膜的制備方法。
背景技術(shù)：
PVB是聚乙烯醇縮丁醛的簡(jiǎn)稱，它是通過(guò)較高分子量的聚乙烯醇和丁醛在鹽酸的催化下縮合反應(yīng)而成的一種聚合物，經(jīng)增塑劑塑化擠壓而成型的一種高分子 材料。PVB按用途主要分為建筑安全玻璃用PVB膜、汽車安全玻璃用PVB膜和太陽(yáng)能PVB膜。三大領(lǐng)域的PVB膜其配方技術(shù)、產(chǎn)品性能各不相同。太陽(yáng)能電池通常分為兩類，晶硅類塊狀太陽(yáng)能電池和薄膜類太陽(yáng)能電池。不管是那種電池都需要封裝材料對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)。EVA作為封裝材料主要用于晶硅類電池，由于EVA的抗沖擊性不夠，耐候性不好，不宜應(yīng)用于建筑。建筑一體化的薄膜太陽(yáng)能電池采用PVB作為封狀材料。透明的PVB用于封裝薄膜太陽(yáng)能電池，導(dǎo)致部分光線透過(guò)電池，轉(zhuǎn)化率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種應(yīng)用于雙玻薄膜的太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜，該種PVB封裝膜的反光率高，可將透過(guò)光90%以上反射到光轉(zhuǎn)化鍍層上，顯著提高光轉(zhuǎn)化效率，進(jìn)而提高太陽(yáng)能組件的光轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明還提供了所述應(yīng)用于雙玻薄膜太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于雙玻薄膜太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜，所述的封裝膜是由如下重量份數(shù)的原料制備而成PVB樹脂粉100份；增塑劑20 40份；色粉:15 25份；偶聯(lián)劑:0· 3 3份;抗氧劑0. I O. 5份;紫外光吸收劑0. 05 O. 2份。進(jìn)一步地，所述的PVB樹脂粉選自羥基含量為15 23%，在120°C、21.6kg載荷條件下，熔體流動(dòng)速率為2 4g/10min中的一種或任意兩種以上的混合物；所述的增塑劑選自三甘醇酯、四甘醇酯、癸二酸酯或磷酸酯中的一種，或任意兩種以上的混合物，優(yōu)選三甘醇二異辛酸酯。所述的色粉選自金紅石型鈦白粉、銳鈦型鈦白粉、碳酸鈣或滑石粉中的一種，或任意兩種以上的混合物，優(yōu)選金紅石型鈦白粉。所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑中的一種，優(yōu)選3_氨丙基三甲氧基硅烷。所述的抗氧劑選自酚類與亞磷酸酯類的混合物，其中所述的酚類選自四[β_ (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯；所述的亞磷酸酯類選自三[2，4_ 二叔丁基苯基]亞磷酸酯、雙十八烷基醇季戊二亞磷酸酯或雙(3，5-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯中的一種，優(yōu)選酚類四[β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸酯類三[2，4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯的混合物。所述的紫外光吸收劑為苯并三唑類紫外線吸收劑，選自'2- (2 '羥基-5 ,-甲基)-苯并三唑、2- (2 ^ -羥基-3 '-叔丁基-5 ,-甲基)-5-氯-苯并三唑、2- (2 ,-羥基-3 , 5 , - 二叔丁基)-5_氯-苯并三唑、2-(2 '-羥基-3 , 5 , - 二叔戊基)-苯并三唑或2- Cl'-羥基-5 ^ -叔辛基)_苯并三唑中一種。優(yōu)選2- Cl'-羥基-5 ^ -叔辛基)-苯
并三唑。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的另一目的，本發(fā)明還提供了應(yīng)用于雙玻薄膜的太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜的制備方法，該方法包括如下制備步驟(I)攪拌首先將色粉與偶聯(lián)劑在800RPM轉(zhuǎn)速下高速攪拌10分鐘；然后將PVB樹脂粉、抗氧劑、紫外線吸收劑投入攪拌機(jī)中，在800RPM轉(zhuǎn)速下攪拌5分鐘，并將攪拌過(guò)程中的料溫控制在40°C 50°C ;其中，所述抗氧劑中的酚類與亞磷酸酯類是按照2:1比例混合后的混合物；(2)增塑在20RPM的轉(zhuǎn)速下，加入增塑劑低速攪拌5 10分鐘，得到PVB封裝膜的混合料；
(3)擠出成型將上述混合料以計(jì)量的方式投入到長(zhǎng)徑比36 1的雙螺桿擠出機(jī)，加工溫度設(shè)定在150°C 180°C，在螺桿轉(zhuǎn)速80RPM的條件下熔融塑化，通過(guò)開口為O. 5mm O. 8mm的T型模具，形成厚度均勻的PVB片材，經(jīng)冷卻定型，卷取為PVB封裝膜成
品O進(jìn)一步地，所述的應(yīng)用于雙玻薄膜的太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜的制備方法中的原料的重量份數(shù)為PVB樹脂粉100份；增塑劑20 40份；色粉15 25份；偶聯(lián)劑0. 3 3份；抗氧劑0. I O. 5份；紫外光吸收劑0. 05 O. 2份。所述的PVB樹脂粉選自羥基含量為15 23%，在120°C、21. 6kg載荷條件下，熔體流動(dòng)速率為2 4g/10min中的一種或任意兩種以上的混合物；所述的增塑劑選自三甘醇酯、四甘醇酯、癸二酸酯或磷酸酯中的一種，或任意兩種以上的混合物，優(yōu)選三甘醇二異辛酸酯。所述的色粉選自金紅石型鈦白粉、銳鈦型鈦白粉、碳酸鈣或滑石粉中的一種，或任意兩種以上的混合物，優(yōu)選金紅石型鈦白粉。所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑中的一種，優(yōu)選3_氨丙基三甲氧基硅烷。所述的抗氧劑選自酚類與亞磷酸酯類的混合物，其中所述的酚類選自四[β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯；所述的亞磷酸酯類選自三[2，4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯、雙十八烷基醇季戊二亞磷酸酯或雙(3，5-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯中的一種，優(yōu)選酚類四[β_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸酯類三[2，4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯的混合物。所述的紫外光吸收劑為苯并三唑類紫外線吸收劑，選自'2- (2 ,-羥基-5 ,-甲基)-苯并三唑、2- (2 ,-羥基-3 ,-叔丁基_5 ,-甲基)-5-氯-苯并三唑、2- (2 ,-羥基-3 ' 5 ' -二叔丁基)-5-氯-苯并三唑、2- (2 ,-羥基-3 , 5 , - 二叔戊基)-苯并三唑或2- (2 ^ -羥基-5 ^ -叔辛基)-苯并三唑中一種。優(yōu)選2- (2 ^ -羥基-5 '-叔辛基)-苯并三唑。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具備如下有益效果I、本發(fā)明是將大份量的鈦白粉均勻分散到PVB體系中，保證了 PVB封裝膜在各個(gè)位置反光率的一致。2、本發(fā)明在體系中引入硅烷偶聯(lián)劑對(duì)鈦白粉進(jìn)行預(yù)處理，有效地保證了 PVB封裝膜的拉伸強(qiáng)度適用于建筑行業(yè)。3、本發(fā)明采用了足夠份量的鈦白粉明顯提高了膜的反光率，可提高雙玻電池轉(zhuǎn)化率。通過(guò)下面給出的本發(fā)明的具體實(shí)施例可以進(jìn)一步清楚地了解本發(fā)明。但它們不是對(duì)本發(fā)明的限定。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I將IOkg金紅石型鈦白粉與O. 5kg偶聯(lián)劑3-氨丙基三甲氧基硅烷，在800RPM轉(zhuǎn)速下高速攪拌10分鐘。然后將50kg PVB樹脂粉，O. Ikg抗氧劑混合物(由66. 7g四[β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與33. 3g三[2，4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯組成)，0. 05kg紫外線吸收劑2- (2 ,-羥基-5 ,-叔辛基)_苯并三唑，投入到攪拌機(jī)中，在800RPM轉(zhuǎn)速下高速攪拌5分鐘?？刂评鋮s水的量使攪拌過(guò)程中料溫在40°C到50°C。最后在20RPM的轉(zhuǎn)速下加入增塑劑三甘醇二異辛酸酯17. 5kg，低速攪拌5到10分鐘。 將上述混合料以計(jì)量的方式投入到長(zhǎng)徑比36 1的雙螺桿擠出機(jī)(現(xiàn)有技術(shù)中已有)，加工溫度設(shè)定在150°C到180°C之間，在螺桿轉(zhuǎn)速80RPM的條件下熔融塑化，通過(guò)開口
O.5mm-0. 8mm的T型模具(現(xiàn)有技術(shù)中已有)，形成厚度均勻的PVB片材,經(jīng)冷卻定型,卷取為成品。實(shí)施例2 :將色粉金紅石型鈦白粉添加量為15kg，其他組分的配比以及加工工藝同實(shí)施例I。實(shí)施例3 :將色粉金紅石型鈦白粉添加量為5kg，其他組分的配比以及加工工藝同實(shí)施例I。表I :產(chǎn)品性能對(duì)比表
權(quán)利要求
1.應(yīng)用于太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜，其特征在于，所述的封裝膜是由如下重量份數(shù)的原料制備而成 PVB樹脂粉100份 增塑劑:20 40份 色粉15 25份 偶聯(lián)劑0. 3 3份 抗氧劑0. I O. 5份 紫外光吸收劑0. 05 O. 2份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜，其特征在于 所述的PVB樹脂粉選自羥基含量為15 23%，在120°C、21. 6kg載荷條件下，熔體流動(dòng)速率為2 4g/10min中的一種或任意兩種以上的混合物； 所述的增塑劑選自三甘醇酯、四甘醇酯、癸二酸酯或磷酸酯中的一種，或任意兩種以上的混合物； 所述的色粉選自金紅石型鈦白粉、銳鈦型鈦白粉、碳酸鈣或滑石粉中的一種，或任意兩種以上的混合物； 所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑中的一種； 所述的抗氧劑選自酚類與亞磷酸酯類的混合物，其中所述的酚類選自四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、β- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯；所述的亞磷酸酯類選自三[2，4_ 二叔丁基苯基]亞磷酸酯、雙十八烷基醇季戊二亞磷酸酯或雙(3，5_ 二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯中的一種； 所述的紫外光吸收劑為苯并三唑類紫外線吸收劑，選自'2- (2 ,-羥基-5 , -甲基)-苯并三唑、2- (2 ^ -羥基-3 ,-叔丁基-5 ,-甲基)-5-氯-苯并三唑、2- (2 ,-羥基-3 , 5 , - 二叔丁基)-5-氯-苯并三唑、2- (2 ^ -羥基-3 , 5 , - 二叔戊基)-苯并三唑或2- (2 ^ -羥基-5 ^ -叔辛基)-苯并三唑中一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜，其特征在于 所述的增塑劑為三甘醇二異辛酸酯； 所述的色粉為金紅石型鈦白粉； 所述的偶聯(lián)劑為3-氨丙基三甲氧基硅烷； 所述的抗氧劑為酚類四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸酯類三[2，4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯的混合物； 所述的紫外光吸收劑為2- (2 ^ -羥基-5 '-叔辛基)-苯并三唑。
4.如權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜的制備方法，其特征在于，該方法包括如下制備步驟 (1)攪拌首先將色粉與偶聯(lián)劑在800RPM轉(zhuǎn)速下高速攪拌10分鐘；然后將PVB樹脂粉、抗氧劑、紫外線吸收劑投入攪拌機(jī)中，在800RPM轉(zhuǎn)速下攪拌5分鐘，并將攪拌過(guò)程中的料溫控制在40°C 50°C ;其中，所述抗氧劑中的酚類與亞磷酸酯類是按照2:1比例混合后的混合物； (2)增塑在20RPM的轉(zhuǎn)速下，加入增塑劑低速攪拌5 10分鐘，得到PVB封裝膜的混合料； (3)擠出成型將上述混合料以計(jì)量的方式投入到長(zhǎng)徑比36 1的雙螺桿擠出機(jī)，加工溫度設(shè)定在150°C 180°C，在螺桿轉(zhuǎn)速80RPM的條件下熔融塑化，通過(guò)開口為O. 5mm O. 8mm的T型模具，形成厚度均勻的PVB片材，經(jīng)冷卻定型，卷取為PVB封裝膜成品。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜的制備方法，其特征在于，該方法中的原料重量份數(shù)為 PVB樹脂粉:100份； 增塑劑:20 40份； 色粉15 25份； 偶聯(lián)劑0. 3 3份； 抗氧劑0. I O. 5份; 紫外光吸收劑0. 05 O. 2份。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的應(yīng)用于太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜的制備方法，其特征在于 所述的PVB樹脂粉選自羥基含量為15 23%，在120°C、21. 6kg載荷條件下，熔體流動(dòng)速率為2 4g/10min中的一種或任意兩種以上的混合物； 所述的增塑劑選自三甘醇酯、四甘醇酯、癸二酸酯或磷酸酯中的一種，或任意兩種以上的混合物； 所述的色粉選自金紅石型鈦白粉、銳鈦型鈦白粉、碳酸鈣或滑石粉中的一種，或任意兩種以上的混合物； 所述的偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑中的一種； 所述的抗氧劑選自酚類與亞磷酸酯類的混合物，其中所述的酚類選自四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、β - (3，5- 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯；所述的亞磷酸酯類選自三[2，4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯、雙十八烷基醇季戊二亞磷酸酯或雙(3，5-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯中的一種； 所述的紫外光吸收劑為苯并三唑類紫外線吸收劑，選自2_ (2 ,-羥基-5 ,-甲基)-苯并三唑、2- (2 ^ -羥基-3 ,-叔丁基-5 ,-甲基)-5-氯-苯并三唑、2- (2 ,-羥基-3 , 5 , - 二叔丁基)-5-氯-苯并三唑、2- Cl'-羥基-3 , 5 , - 二叔戊基)-苯并三唑或2- Cl'-羥基-5 ^ -叔辛基)-苯并三唑中一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜的制備方法，其特征在于 所述的增塑劑為三甘醇二異辛酸酯； 所述的色粉為金紅石型鈦白粉； 所述的偶聯(lián)劑為3-氨丙基三甲氧基硅烷； 所述的抗氧劑為酚類四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯與亞磷酸酯類三[2，4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯的混合物； 所述的紫外光吸收劑為2- Cl'-羥基-5 '-叔辛基)-苯并三唑。
全文摘要
本發(fā)明提供應(yīng)用于太陽(yáng)能組件的高反光率PVB封裝膜及其制備方法，封裝膜是由如下重量份數(shù)的原料制備而成PVB樹脂粉100份；增塑劑20～40份；色粉15～25份；偶聯(lián)劑0.3～3份；抗氧劑0.1～0.5份；紫外光吸收劑0.05～0.2份。該種PVB封裝膜的制備方法包括攪拌將色粉與偶聯(lián)劑在800RPM轉(zhuǎn)速下高速攪拌10分鐘；在40℃～50℃恒溫下將PVB樹脂粉、抗氧劑、紫外線吸收劑投入攪拌機(jī)中在800RPM轉(zhuǎn)速下攪拌5分鐘；增塑在20RPM的轉(zhuǎn)速下，加入增塑劑低速攪拌5～10分鐘，得到PVB封裝膜的混合料；將混合料投入到長(zhǎng)徑比361的雙螺桿擠出機(jī)中擠出成型。擠出成型得到的本發(fā)明在各個(gè)位置反光率的一致，反光率大于89%，拉伸強(qiáng)度適用于建筑行業(yè)。
文檔編號(hào)C08K13/06GK102942758SQ20121044916
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者陳庚, 葉衛(wèi)民, 朱立疆, 范喬喬 申請(qǐng)人:浙江德斯泰塑膠有限公司