一种PVDF膜、PVDF、PET复合膜制备工艺的制作方法
一种pvdf膜、pvdf、pet复合膜制备工艺
技术领域
1.本发明涉及pvdf膜、pvdf、pet复合膜制备工艺技术领域,具体为一种pvdf膜、pvd、fpet复合膜及其制备工艺。
背景技术:
2.太阳能电池背板位于太阳能电池板的背面,作为直接与外界环境大面积接触的光伏封装材料,对电池片具有保护和支撑作用,具有可靠的绝缘性、阻水性和耐老化性。太阳能电池背板分为两种:复膜型背板和涂覆型背板。其中,复膜型背板以pvf、pvdf或etfe等氟膜与pet基膜通过胶黏剂复合制备,是目前背板产品的主要生产工艺。
3.现有常规的透明pvdf膜主要通过pvdf粉末熔融挤出成膜,但这种工艺的局限性在于pvdf粉末在延伸过程中的均匀性受到限制,因此所形成的薄膜的复合张力、调的均匀性和耐久性不易稳定,因而在实际生产工艺中应用较少,基于此提出了一种pvdf膜、pvd、fpet复合膜及其制备工艺。
技术实现要素:
4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足,本发明提供一种pvdf膜、pvd、fpet复合膜及其制备工艺,具备形成的薄膜的复合张力、调的均匀性和耐久性稳定等优点,解决了上述背景技术中所述的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述上述背景技术中所述的问题目的,本发明提供如下技术方案:一种pvdf膜、pvd、fpet复合膜,其制备原料至少包括以下组分:
8.pvdf颗粒50-60份、红薯淀粉10-15份、纳米二氧化硅5-10份、山梨糖醇4-8份、稳定剂0.5-3份、紫外吸收剂5-6份、抗水解助剂10-15份,pet颗粒60-80份,环氧树脂5-10份,聚邻苯二甲酸二烯丙酯3-8份,α-环状糊精3-6份,交联剂10-20份,丙三醇5-15份、磺化三聚氰胺甲醛缩合物0.2-2.6份。
9.一种pvdf膜、pvd、fpet复合膜的制备工艺,包括以下步骤:
10.s1:基膜的制备:称取如下重量份数的原料:pvdf颗粒50-60份、红薯淀粉10-15份、纳米二氧化硅5-10份、山梨糖醇4-8份、稳定剂0.5-3份、紫外吸收剂5-6份、抗水解助剂10-15份,加入高速混合机中用400-600r、min的速度进行搅拌混合,再加入适量去离子水使pva吸水溶胀,搅拌20-30min,通入挤出机流延成膜,得到pvdf基膜;
11.s2:静置一段时间后,清除pvdf基膜上流动的水相溶液,再在pvdf基膜上涂覆溶解有无水甲醇进行预处理,静置一端时间后,当活化pvdf基膜上面的正电基团,在低温界面聚合反应一定时间后,对溶剂进行雾化,对pvdf基膜进行分散,将pvdf基膜与溶剂混合;
12.s3:取亲水性高分子胶加入纯净水,进行机械搅拌,搅拌时间为6~10h;搅拌完成后加入润湿剂和粘结剂进行搅拌,搅拌时间为30~60min,制得水性浆料;
13.s4:交联层的制备:称取如下重量份数的原料:pet颗粒60-80份,环氧树脂5-10份,聚邻苯二甲酸二烯丙酯3-8份,α-环状糊精3-6份,交联剂10-20份,丙三醇5-15份、磺化三聚氰胺甲醛缩合物0.2-2.6份,加入高速混合机中用800-1000r、min的速度进行搅拌混合,再加入适量去离子水使pet吸水溶胀,搅拌50-60min,通入挤出机流延成膜,得到交联层;
14.s5:取水性浆料通过陶瓷微凹版辊于pvdf基膜表面进行涂覆,涂覆完成后,在涂层表面喷淋交联剂,置于烘箱中进行烘烤,取出冷却,进行收卷,形成涂层;
15.s6:复合制膜:将交联层作为中间层,pvdf基膜作为上层和下层,通过流延机多流道分配,复合得到厚度为100-150μm的pvdf、pet复合膜;
16.s7:清洗干燥:将复合膜进行加热到50-60℃的清洗液淋洗后,再使用清水淋洗,放入蒸汽干燥箱中加压干燥,得到pvdf、pet复合膜
17.优选的,所述s1中,抗水解助剂的添加量为pvdf颗粒重量的1~3%,所述抗水解助剂包括碳化二亚胺,sanwellah81中的至少一种。
18.优选的,所述s1中,pvdf基膜中的稳定剂为硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌或蓖麻油酸锌。
19.优选的,所述s1中,紫外吸收剂的添加量为pvdf粉末重量的1~3%,所述紫外吸收剂包括苯并三氮唑、三嗪、二苯甲酮中的至少一种。
20.优选的,所述s2中,溶剂包括二甲苯、正丁醇、醋酸丁酯、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇甲醚醋酸酯、异佛尔酮、磷酸三乙酯、二甲基亚砜、丙二醇甲醚、丁醚醋酸酯或甲基吡咯烷酮中的一种或两种以上的混合。
21.优选的,所述s3中,亲水性高分子胶按照质量百分比计,含有1-4%多胺类单体、1-10%表面活性剂和0.1-5%吸酸剂;所述多胺类单体为间苯二胺、间苯二甲胺、对苯二胺、邻苯二胺、二氨基甲苯中的一种或几种的混合
22.优选的,包括以下重量份数配比的原料:所述s5中,交联层的交联剂为聚醚三元醇、蓖麻油、三羟甲基丙烷、中的一种或多种的组合
23.优选的,所述s6中,流延机的螺杆长径比为33:1,模具幅宽为1800-2000mm,成膜尺寸为1600-1800mm。
24.优选的,所述s7中,蒸汽干燥箱中加压干燥的工艺参数为:烘烤温度45~80℃,烘烤时间5~50s。
25.本发明要解决的另一技术问题是提供一种pvdf膜、pvdf、pet复合膜制备工艺,包括以下步骤:
26.s1:基膜的制备:称取如下重量份数的原料:pvdf颗粒50-60份、红薯淀粉10-15份、纳米二氧化硅5-10份、山梨糖醇4-8份、稳定剂0.5-3份、紫外吸收剂5-6份、抗水解助剂10-15份,加入高速混合机中用400-600r、min的速度进行搅拌混合,再加入适量去离子水使pva吸水溶胀,搅拌20-30min,通入挤出机流延成膜,得到pvdf基膜;抗水解助剂的添加量为pvdf颗粒重量的1~3%,所述抗水解助剂包括碳化二亚胺,sanwellah81中的至少一种;pvdf基膜中的稳定剂为硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌或蓖麻油酸锌;紫外吸收剂的添加量为pvdf粉末重量的1~3%,所述紫外吸收剂包括苯并三氮唑、三嗪、二苯甲酮中的至少一种;
27.s2:静置一段时间后,清除pvdf基膜上流动的水相溶液,再在pvdf基膜上涂覆溶解
有无水甲醇进行预处理,静置一端时间后,当活化pvdf基膜上面的正电基团,在低温界面聚合反应一定时间后,对溶剂进行雾化,对pvdf基膜进行分散,将pvdf基膜与溶剂混合;溶剂包括二甲苯、正丁醇、醋酸丁酯、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇甲醚醋酸酯、异佛尔酮、磷酸三乙酯、二甲基亚砜、丙二醇甲醚、丁醚醋酸酯或甲基吡咯烷酮中的一种或两种以上的混合;
28.s3:取亲水性高分子胶加入纯净水,进行机械搅拌,搅拌时间为6~10h;搅拌完成后加入润湿剂和粘结剂进行搅拌,搅拌时间为30~60min,制得水性浆料;亲水性高分子胶按照质量百分比计,含有1-4%多胺类单体、1-10%表面活性剂和0.1-5%吸酸剂;所述多胺类单体为间苯二胺、间苯二甲胺、对苯二胺、邻苯二胺、二氨基甲苯中的一种或几种的混合;
29.s4:交联层的制备:称取如下重量份数的原料:pet颗粒60-80份,环氧树脂5-10份,聚邻苯二甲酸二烯丙酯3-8份,α-环状糊精3-6份,交联剂10-20份,丙三醇5-15份、磺化三聚氰胺甲醛缩合物0.2-2.6份,加入高速混合机中用800-1000r、min的速度进行搅拌混合,再加入适量去离子水使pet吸水溶胀,搅拌50-60min,通入挤出机流延成膜,得到交联层;
30.s5:取水性浆料通过陶瓷微凹版辊于pvdf基膜表面进行涂覆,涂覆完成后,在涂层表面喷淋交联剂,置于烘箱中进行烘烤,取出冷却,进行收卷,形成涂层;交联层的交联剂为聚醚三元醇、蓖麻油、三羟甲基丙烷、中的一种或多种的组合;
31.s6:复合制膜:将交联层作为中间层,pvdf基膜作为上层和下层,通过流延机多流道分配,复合得到厚度为100-150μm的pvdf、pet复合膜;流延机的螺杆长径比为33:1,模具幅宽为1800-2000mm,成膜尺寸为1600-1800mm;
32.s7:清洗干燥:将复合膜进行加热到50-60℃的清洗液淋洗后,再使用清水淋洗,放入蒸汽干燥箱中加压干燥,得到pvdf、pet复合膜,蒸汽干燥箱中加压干燥的工艺参数为:烘烤温度45~80℃,烘烤时间5~50s。
33.(三)有益效果
34.与现有技术相比,本发明提供了一种pvdf膜、pvd、fpet复合膜及其制备工艺,具备以下有益效果:
35.1、该pvdf膜、pvdf、pet复合膜及其制备工艺,通过挤出机流延成膜,得到pvdf基膜静置一段时间后,清除pvdf基膜上流动的水相溶液,再在pvdf基膜上涂覆溶解有无水甲醇进行预处理,静置一端时间后,当活化pvdf基膜上面的正电基团,在低温界面聚合反应一定时间后,对溶剂进行雾化,对pvdf基膜进行分散,将pvdf基膜与溶剂混合,使得复合张力得到极大的改善。
36.2、该pvdf膜、pvdf、pet复合膜及其制备工艺,通过取亲水性高分子胶加入纯净水,进行机械搅拌,搅拌时间为6~10h;搅拌完成后加入润湿剂和粘结剂进行搅拌,搅拌时间为30~60min,制得水性浆料,取水性浆料通过陶瓷微凹版辊于pvdf基膜表面进行涂覆,涂覆完成后,在涂层表面喷淋交联剂,置于烘箱中进行烘烤,取出冷却,进行收卷,形成涂层,大大改善了薄膜的调的均匀性不稳定的特点。
37.3、该pvdf膜、pvdf、pet复合膜及其制备工艺,通过将交联层作为中间层,pvdf基膜作为上层和下层,通过流延机多流道分配,复合得到pvdf、pet复合膜,清洗干燥,将复合膜进行加热的清洗液淋洗后,再使用清水淋洗,放入蒸汽干燥箱中加压干燥,得到pvdf、pet复合膜,制备的pvdf、pet复合膜不仅在拉伸强度、杨氏模量、耐久性、断裂伸长率等力学性能
上有明显改善,也提高了耐候性、耐化学腐蚀性,环保可降解,扩大了使用范围。
38.4、该pvdf膜、pvdf、pet复合膜及其制备工艺,pvdf、pet复合膜采用pvdf膜与交联层pet复合而成,不仅具备了线性分子的特性,还具备了交联分子的强拉伸性能,该成膜制备方法适合大规模工业化生产。
具体实施方式
39.下面将结合本发明的实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
40.实施例一:
41.一种pvdf膜、pvd、fpet复合膜,其制备原料至少包括以下组分:
42.pvdf颗粒、红薯淀粉、纳米二氧化硅、山梨糖醇、稳定剂、紫外吸收剂、抗水解助剂,pet颗粒,环氧树脂,聚邻苯二甲酸二烯丙酯,α-环状糊精,交联剂,丙三醇、磺化三聚氰胺甲醛缩合物。
43.s1:基膜的制备:称取如下重量份数的原料:pvdf颗粒50、红薯淀粉10份、纳米二氧化硅5份、山梨糖醇4份、稳定剂0.5份、紫外吸收剂5份、抗水解助剂10份,加入高速混合机中用400r、min的速度进行搅拌混合,再加入适量去离子水使pva吸水溶胀,搅拌20min,通入挤出机流延成膜,得到pvdf基膜,抗水解助剂的添加量为pvdf颗粒重量的1%,抗水解助剂包括碳化二亚胺,sanwellah81中的至少一种,pvdf基膜中的稳定剂为硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌或蓖麻油酸锌,紫外吸收剂的添加量为pvdf粉末重量的1%,紫外吸收剂包括苯并三氮唑、三嗪、二苯甲酮中的至少一种,
44.s2:静置一段时间后,清除pvdf基膜上流动的水相溶液,再在pvdf基膜上涂覆溶解有无水甲醇进行预处理,静置一端时间后,当活化pvdf基膜上面的正电基团,在低温界面聚合反应一定时间后,对溶剂进行雾化,对pvdf基膜进行分散,将pvdf基膜与溶剂混合,溶剂包括二甲苯、正丁醇、醋酸丁酯、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇甲醚醋酸酯、异佛尔酮、磷酸三乙酯、二甲基亚砜、丙二醇甲醚、丁醚醋酸酯或甲基吡咯烷酮中的一种或两种以上的混合;
45.s3:取亲水性高分子胶加入纯净水,进行机械搅拌,搅拌时间为6h;搅拌完成后加入润湿剂和粘结剂进行搅拌,搅拌时间为30min,制得水性浆料,亲水性高分子胶按照质量百分比计,含有1%多胺类单体、1%表面活性剂和0.1%吸酸剂;多胺类单体为间苯二胺、间苯二甲胺、对苯二胺、邻苯二胺、二氨基甲苯中的一种或几种的混合;
46.s4:交联层的制备:称取如下重量份数的原料:pet颗粒60份,环氧树脂5份,聚邻苯二甲酸二烯丙酯3份,α-环状糊精3份,交联剂10份,丙三醇5份、磺化三聚氰胺甲醛缩合物0.2份,加入高速混合机中用800r、min的速度进行搅拌混合,再加入适量去离子水使pet吸水溶胀,搅拌50min,通入挤出机流延成膜,得到交联层;
47.s5:取水性浆料通过陶瓷微凹版辊于pvdf基膜表面进行涂覆,涂覆完成后,在涂层表面喷淋交联剂,置于烘箱中进行烘烤,取出冷却,进行收卷,形成涂层,交联层的交联剂为聚醚三元醇、蓖麻油、三羟甲基丙烷、中的一种或多种的组合;
48.s6:复合制膜:将交联层作为中间层,pvdf基膜作为上层和下层,通过流延机多流道分配,复合得到厚度为100μm的pvdf、pet复合膜,流延机的螺杆长径比为33:1,模具幅宽为1800mm,成膜尺寸为1600mm;
49.s7:清洗干燥:将复合膜进行加热到50c的清洗液淋洗后,再使用清水淋洗,放入蒸汽干燥箱中加压干燥,得到pvdf、pet复合膜,蒸汽干燥箱中加压干燥的工艺参数为:烘烤温度45℃,烘烤时间5s。
50.实施例二:
51.一种pvdf膜、pvd、fpet复合膜,其制备原料至少包括以下组分:
52.pvdf颗粒、红薯淀粉、纳米二氧化硅、山梨糖醇、稳定剂、紫外吸收剂、抗水解助剂,pet颗粒,环氧树脂,聚邻苯二甲酸二烯丙酯,α-环状糊精,交联剂,丙三醇、磺化三聚氰胺甲醛缩合物。
53.s1:基膜的制备:称取如下重量份数的原料:pvdf颗粒50-60份、红薯淀粉15份、纳米二氧化硅10份、山梨糖醇8份、稳定剂03份、紫外吸收剂6份、抗水解助剂15份,加入高速混合机中用4600r、min的速度进行搅拌混合,再加入适量去离子水使pva吸水溶胀,搅拌30min,通入挤出机流延成膜,得到pvdf基膜,抗水解助剂的添加量为pvdf颗粒重量的3%,抗水解助剂包括碳化二亚胺,sanwellah81中的至少一种,pvdf基膜中的稳定剂为硬脂酸钙、蓖麻油酸钙、硬脂酸锌或蓖麻油酸锌,紫外吸收剂的添加量为pvdf粉末重量的3%,紫外吸收剂包括苯并三氮唑、三嗪、二苯甲酮中的至少一种;
54.s2:静置一段时间后,清除pvdf基膜上流动的水相溶液,再在pvdf基膜上涂覆溶解有无水甲醇进行预处理,静置一端时间后,当活化pvdf基膜上面的正电基团,在低温界面聚合反应一定时间后,对溶剂进行雾化,对pvdf基膜进行分散,将pvdf基膜与溶剂混合,溶剂包括二甲苯、正丁醇、醋酸丁酯、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、丙二醇甲醚醋酸酯、异佛尔酮、磷酸三乙酯、二甲基亚砜、丙二醇甲醚、丁醚醋酸酯或甲基吡咯烷酮中的一种或两种以上的混合;
55.s3:取亲水性高分子胶加入纯净水,进行机械搅拌,搅拌时间为10h;搅拌完成后加入润湿剂和粘结剂进行搅拌,搅拌时间为60min,制得水性浆料,亲水性高分子胶按照质量百分比计,含有4%多胺类单体10%表面活性剂和5%吸酸剂;多胺类单体为间苯二胺、间苯二甲胺、对苯二胺、邻苯二胺、二氨基甲苯中的一种或几种的混合;
56.s4:交联层的制备:称取如下重量份数的原料:pet颗粒80份,环氧树脂10份,聚邻苯二甲酸二烯丙8份,α-环状糊精6份,交联剂20份,丙三醇15份、磺化三聚氰胺甲醛缩合物2.6份,加入高速混合机中用1000r、min的速度进行搅拌混合,再加入适量去离子水使pet吸水溶胀,搅拌60min,通入挤出机流延成膜,得到交联层;
57.s5:取水性浆料通过陶瓷微凹版辊于pvdf基膜表面进行涂覆,涂覆完成后,在涂层表面喷淋交联剂,置于烘箱中进行烘烤,取出冷却,进行收卷,形成涂层,交联层的交联剂为聚醚三元醇、蓖麻油、三羟甲基丙烷、中的一种或多种的组合;
58.s6:复合制膜:将交联层作为中间层,pvdf基膜作为上层和下层,通过流延机多流道分配,复合得到厚度为150μm的pvdf、pet复合膜,流延机的螺杆长径比为33:1,模具幅宽为2000mm,成膜尺寸为1800mm;
59.s7:清洗干燥:将复合膜进行加热到60℃的清洗液淋洗后,再使用清水淋洗,放入
蒸汽干燥箱中加压干燥,得到pvdf、pet复合膜,蒸汽干燥箱中加压干燥的工艺参数为:烘烤温度80℃,烘烤时间50s。
60.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
技术特征:
5%吸酸剂;所述多胺类单体为间苯二胺、间苯二甲胺、对苯二胺、邻苯二胺、二氨基甲苯中的一种或几种的混合。8.根据权利要求2所述一种pvdf膜、pvd、fpet复合膜的制备方法,其特征在于,包括以下重量份数配比的原料:所述s5中,交联层的交联剂为聚醚三元醇、蓖麻油、三羟甲基丙烷、中的一种或多种的组合。9.根据权利要求2所述一种pvdf膜、pvd、fpet复合膜的制备方法,其特征在于,所述s6中,流延机的螺杆长径比为33:1,模具幅宽为1800-2000mm,成膜尺寸为1600-1800mm。10.根据权利要求2所述的一种pvdf膜、pvd、fpet复合膜的制备方法,其特征在于,所述s7中,蒸汽干燥箱中加压干燥的工艺参数为:烘烤温度45~80℃,烘烤时间5~50s。
技术总结
本发明公开了一种PVDF膜、PVD、FPET复合膜的制备工艺,通过挤出机流延成膜,在PVDF基膜上涂覆溶解有无水甲醇进行预处理,制得的水性浆料,取进行涂覆,在涂层表面喷淋交联剂,置于烘箱中进行烘烤,取出冷却,将交联层作为中间层,PVDF基膜作为上层和下层,通过流延机复合得到PVDF、PET复合膜,清洗干燥,将复合膜进行加热的清洗液淋洗后,再使用清水淋洗,放入蒸汽干燥箱中加压干燥,制备的PVDF、PET复合膜不仅在拉伸强度、杨氏模量、耐久性、断裂伸长率等力学性能上有明显改善,扩大了使用范围,PVDF、PET复合膜采用PVDF膜与交联层PET复合而成,不仅具备了线性分子的特性,还具备了交联分子的强拉伸性能,该成膜制备方法适合大规模工业化生产。生产。