專利名稱：：白色聚酯太陽能電池背膜及其制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種白色聚酯太陽能電池背膜及其制備方法，屬于聚酯薄膜領域。技術背景聚酯薄膜通常為無色透明，有光澤，強韌性和彈性均好的薄膜，與其他塑料薄膜相比，具有相對密度大、拉伸強度高，延伸率適中，沖擊強度大，透氣性小，耐熱性好和透明度高、且無毒無害等優點，而廣泛用于包裝材料。隨著科技的飛速發展，聚酯薄膜在電容器、感光材料、音像以及太陽電池方面等得到應用。如CN101065849A所公開的"易粘合性聚酯薄膜及使用其的太陽能電池背面保護膜"，由聚酯薄膜和涂布在該聚酯薄膜一面的樹脂被膜構成，在聚酯薄膜的結晶取向結束之前，將樹脂被膜涂液涂布在聚酯薄膜上，再進行干燥、拉伸、熱處理定形而成易粘合性聚酯薄膜。這種太陽能電池保持膜由于是兩層結構，制作工藝復雜，且需特殊的設備熱加工，不僅制造成本高，而且加工表面涂布層時，表面涂布層的易被刮脫受損導致性能下降。另外由于樹脂被膜是由樹脂和交聯劑構成，該樹脂由聚酯樹脂、丙烯樹脂以及聚乙烯醇等組合而成，而交聯劑含有噁唑啉基的聚合物或三聚氰胺、尿素樹脂或環氧樹脂，由于被膜涂液在制備過程中必須使用溶劑，而常規的溶劑含有可揮發的有機化合物，因此在制作聚酯薄膜和使用過程中，可揮發的有機化合物對環境造成一定的危害。而CN1286911C所公開的"一種黑色不透光型聚酯薄膜及其制備方法"，由聚酯切片、炭黑型黑色聚酯母料以及炭黑有機染料復合型黑色聚酯母料構成，該不透光型聚酯薄膜可達到黑色度均勻，表觀光亮，熱穩定性好等特點，但不耐老化，阻隔性能較差，只能用于裝飾裝潢、包裝等，而不能用于太陽能電池的保護膜。
發明內容本發明的目的是提供一種遮光性好，較好的抗老化性和阻隔性的白色聚酯太陽能電池背膜及其制備方法。本發明為達到上述目的的技術方案是一種白色聚酯太陽能電池背膜，其特征在于由聚酯切片和白色聚酯母料組成，按重量份數比，聚酯切片與白色聚酯母料比為1.0-9.0:1，所述的白色聚酯母料含有以下組分，按重量百分比，35%-89.4%的聚酯切片、0.5%-10%的二氧化硅、10%-50%的二氧化鈦和0.1_5%的紫外光吸收劑，二氧化硅經過有機化表面處理、且粒徑在10-100nm，二氧化鈦經有機化表面處理、粒徑在100-1000nm。本發明白色聚酯太陽能電池背膜的制備方法，其特征在于(1)、按重量百分比，將0.5%-10%的二氧化硅與10%-20%的聚酯切片在雙螺桿擠出機中熔融狀態下進行表面處理并擠出制成母粒、研磨待用，同樣將10%-50%的二氧化鈦與25%-69.4%聚酯切片在雙螺桿擠出機中熔融狀態下進行表面處理并擠出制成母粒、研磨待用，將前述兩種母粒與0.1_5%的紫外光吸收劑在高速混料機中充分混合后，用雙螺桿擠出機擠出制得白色聚酯母料；(2)、將聚酯切片與白色聚酯母料按1.0-9.0:1放入高速混料機內充分混合后，在真空轉鼓中60-IO(TC溫度下預結晶3-6小時；(3)、將預結晶后的混料在120-17(TC溫度下干燥2-6h;(4)、將干燥后的混料送入擠出機內在270-30(TC溫度下熔融、擠出、鑄片，制成厚片；(5)、厚片在50-85"溫度下預熱，進入11(TC-5(TC的遠紅外加熱區，用3m/min-5m/min的線速度縱向拉伸，縱向拉伸倍率在1.5-3.5;(6)、將經過縱向拉伸的膜片在90-135t:溫度下預熱后，再在100-150。C溫度下橫向拉伸，橫向拉伸的拉伸倍率在1.5-3.8;(7)、將膜片在200-24(TC溫度條件下定型后收巻。本發明的白色聚酯太陽能電池背膜由聚酯切片和白色聚酯母料組成，且白色聚酯母料采用二氧化硅、二氧化鈦和紫外光吸收劑，由于加入了納米級的二氧化硅，不僅使太陽能電池背膜的結晶度明顯提高，而且因二氧化硅其經過有機化的表面處理，在二氧化硅的表面引入羧基，使二氧化硅與聚酯基體間以化學鍵結合，從而提高了兩者的結合力，使該太陽能電池背膜具有良好的阻隔性和低吸水性，有效地防止了水、氧、腐蝕性氣液體等對太陽能電池的侵蝕。本發明加入了經過表面處理的二氧化鈦，改善二氧化鈦被光線活化的性質，使二氧化鈦在太陽能電池背膜中具有較好的分散性和遮光性，而且白色的二氧化鈦與紫外光吸收劑混合后，使該太陽能電池背膜在保持原有聚酯薄膜的優良物理性能的同時，具有更好的遮光性和耐老化性，提高了太陽能電池的使用壽命。本發明采用先制備白色聚酯母料，再與聚酯切片共混制成背膜，能保證物料的充分混合，尤其二氧化鈦和二氧化硅表面均經過有機化處理，故在太陽能電池背膜中具有較好的分散性，加之對聚酯切片和白色聚酯母料的混料先進行低溫預結晶，再進行干燥處理，杜絕了直接高溫干燥引起的混料結塊的問題，使太陽能電池背膜的白色更加均勻、性能穩定。本發明由于工業化生產穩定，生產工藝性好，可采用現有加工設備即可制得本發明的白色聚酯太陽能電池背膜，能降低制造成本。具體實施方式本發明的白色聚酯太陽能電池背膜，由聚酯切片和白色聚酯母料組分，按重量份數比，聚酯切片與白色聚酯母料比為1.0-9.0:1，該聚酯切片采用瓶級或膜級，具體重量份數比如表1所示，表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>按重量百分比，本發明的白色聚酯母料具有以下組分35%-89.4%的聚酯切片、0.5%-10%的二氧化硅、10%_50%的二氧化鈦和0.1-5%的紫外光吸收劑，二氧化硅是經過有機化表面處理、且粒徑在10-100nm，二氧化鈦是經過有機化表面處理、且粒徑在100-1000nm。該白色聚酯母料最好是50%-75%的聚酯切片、1%-7%的二氧化硅、23%-40%的二氧化鈦和1-3%的紫外光吸收劑。用于白色聚酯母料的聚酯切片選用高粘度聚酯切片，紫外光吸收劑選用苯并三唑類或二苯甲酮類，具體重量百分比見表2所示，表2<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發明的白色聚酯太陽能電池背膜的制備方法如下:(1)、按重量百分比，將0.5%-10%的二氧化硅與10%-20%的聚酯切片在雙螺桿擠出機中熔融狀態下進行表面處理并擠出制成母粒、研磨待用，同樣將10%-50%的二氧化鈦與25%-69.4%的聚酯切片在雙螺桿擠出機中熔融狀態下進行表面處理并擠出制成母粒、研磨待用，將前述兩種母粒與0.1-5%的紫外光吸收劑在混料機中充分混合后，混料機的轉速》300r/min，用雙螺桿擠出機擠出制得白色聚酯母料。該白色聚酯母料具體重量百分比可如表2所示。(2)、將聚酯切片與白色聚酯母料按1.0-9.0:1的重量份數放入混料機內充分混合，混料機的轉速^300r/min，聚酯切片與白色聚酯母料具體重量份數比可如表1所示，再在真空轉鼓中以60-10(TC的溫度下預結晶3-6小時。(3)、將預結晶后的混料在120-17(TC溫度下干燥2-6h，將水分控制在低于30ppm。(4)、將干燥后的混料送入擠出機內在270-30(TC溫度下熔融、擠出、鑄片，制成厚片；(5)、厚片先經50-85。C溫度下預熱，再進入110°C-5(TC的遠紅外加熱區，用3m/min-5m/min的線速度縱向拉伸，縱向拉伸倍率控制在1.5-3.5。(6)、將經過縱向拉伸的膜片在90-135。C溫度下進行預熱，再在100-15(TC溫度下橫向拉伸，橫向拉伸的拉伸倍率控制在1.5-3.8。(7)、膜片在200-24(TC溫度條件下定型，最后收巻制得白色聚酯太陽能電池背膜。分別對本發明的各實施例進行測試，測試結果見表3。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1、一種白色聚酯太陽能電池背膜，其特征在于由聚酯切片和白色聚酯母料組成，按重量份數比，聚酯切片與白色聚酯母料比為1.0-9.0∶1，其中，所述的白色聚酯母料含有以下組分，按重量百分比，35％-89.4％的聚酯切片、0.5％-10％的二氧化硅、10％-50％的二氧化鈦和0.1-5％的紫外光吸收劑，二氧化硅是經過有機化表面處理、且粒徑在10-100nm，二氧化鈦是經過有機化表面處理、且粒徑在100-1000nm。2、根據權利要求1所述的白色聚酯太陽能電池背膜，其特征在于所述的白色聚酯母料為50%-75%的聚酯切片、1%-7%的二氧化硅、23%-40%的二氧化鈦和1-3%的紫外光吸收劑。3、根據權利要求1所述的白色聚酯太陽能電池背膜，其特征在于所述的紫外光吸收劑選用苯并三唑類或二苯甲酮類。4、一種白色聚酯太陽能電池背膜的制備方法，其特征在于.-(1)、按重量百分比，將0.5%-10%的二氧化硅與10%-20%的聚酯切片在雙螺桿擠出機中熔融狀態下進行表面處理并擠出制成母粒、研磨待用，同樣將10%-50°/。的二氧化鈦與25%-69.4%的聚酯切片在雙螺桿擠出機中熔融狀態下進行表面處理并擠出制成母粒、研磨待用，將前述兩種母粒與0.1_5%的紫外光吸收劑在混料機中充分混合后，用雙螺桿擠出機擠出制得白色聚酯母料，-(2)、將聚酯切片與白色聚酯母料按1.0-9.0:1放入混料機內充分混合后，在真空轉鼓中60-10(TC溫度下預結晶3-6小時；(3)、將預結晶后的混料在120-17CTC溫度下干燥2-6h;(4)、將干燥后的混料送入擠出機內在270-30(TC溫度下熔融、擠出、鑄片，制成厚片；(5)、厚片在50-85r溫度下預熱，進入110°C-50。C的遠紅外加熱區，用3m/min-5m/min的線速度縱向拉伸，縱向拉伸倍率在1.5-3.5;(6)、將經過縱向拉伸的膜片在90-135"C溫度下預熱后，再在100-150"C溫度下橫向拉伸，橫向拉伸的拉伸倍率在1.5-3.8;(7)、將膜片在200-24(TC溫度條件下定型后收巻。全文摘要本發明涉及一種白色聚酯太陽能電池背膜及其制備方法，屬于聚酯薄膜領域。該白色聚酯太陽能電池背膜由聚酯切片和白色聚酯母料組成，按重量份數比，聚酯切片與白色聚酯母料比為1.0-9.0∶1，其中，所述的白色聚酯母料含有以下組分，按重量百分比，35％-89.4％的聚酯切片、0.5％-10％的二氧化硅、10％-50％的二氧化鈦和0.1-5％的紫外光吸收劑，二氧化硅是經過有機化表面處理、且粒徑在10-100nm，二氧化鈦是經過有機化表面處理、且粒徑在100-1000nm。本發明具有不透光，絕緣性、抗老化性、阻隔性好的特點。文檔編號H01L31/048GK101260196SQ20081002325公開日2008年9月10日申請日期2008年4月7日優先權日2008年4月7日發明者劉亞元,劉守忠,徐洪飛申請人:常州絕緣材料總廠有限公司