專利名稱：一種太陽能膠片的生產方法
技術領域：
本發明涉及太陽能樹脂和太陽能膠片，尤其涉及太陽能膠片的生產工藝。
背景技術：
聚乙烯醇(PVA)與丁醛在催化劑的條件下縮合而的得到具有高熔融指數的聚乙烯醇縮丁醛(PVB樹脂)，又稱太陽能樹脂。一種由PVB樹脂與增塑劑混配經擠出機擠出的半透明薄膜為太陽能膠片，用于封裝硅太陽電池組件的層壓材料。PVB樹脂具有極其優良的強韌性、可撓性及低溫耐沖擊性，并且其顏料分散性、樹脂互溶性、架橋性等性能也十分優異，因此，被廣泛應用于汽車、建筑物的安全玻璃中間膜 (以下簡稱PVB膜片)等很多領域。將太陽能轉化為熱能，進而為人們提供生活熱水，很多人已經非常熟悉太陽能的這種方式。然而，對于將太陽能轉化為電，進而為人們提供照明或其他服務的太陽能光伏建筑一體化的應用方式，很多人卻并不熟悉。事實上，在包括國家體育館在內的眾多奧運工程中，這一方式已得到了成功的應用。專家認為，太陽能光伏建筑一體化或許將成為建筑節能的新熱點。太陽能光伏建筑一體化的優勢是光伏與建筑結合為一體，可就地發電，不需另建電站，不需要遠距離輸送，減少了熱損失。采用PVB制作的雙玻璃光伏幕墻不僅具有隔熱和消音等節能作用，同時，與普通玻璃幕墻相比，還能夠降低光污染。隨著人們對建筑一體化的要求越來越高，除了利用建筑體發電外，還要考慮建筑物的安全。歐洲一些國家已經制定新的建筑規章，越來越多的國家開始采用PVB膜作為封裝材料的雙玻璃光伏組件。并且已不允許采用EVA膜制作的層壓玻璃用在建筑幕墻上。所以，在天花板玻璃、陽臺和幕墻玻璃系統中，夾層(PVB)安全玻璃不得不日益被太陽能光伏建筑一體化應用。目前PVB膠片的生產工藝如圖I所示。目前該工藝存在的缺陷為首先，生產的 PVB樹脂熔融指數過低，致使生產出的膠片熔解溫度過高，導致用于封裝硅太陽電池組件的層壓材料時所需加工溫度過高，不能有效保護太陽能電池的反應層；更重要的是封裝太陽能電池時，會破壞硅片或使硅片附近產生大量氣泡，影響太陽能電池的外觀、性能等；使得其與太陽能電池合片時所需要的溫度也高，容易破壞太陽能電池硅片，產生大量氣泡。其次，該工藝生產的膠片與太陽能電池的粘結強度低，容易導致太陽能電池與膠片脫膠。

發明內容
鑒于現有工藝生產的太陽能膠片熔解溫度高、粘結強度小以致不能用于太陽能產品的缺陷，本發明通過改進太陽能膠片的生產工藝，提高PVB樹脂的熔融指數，降低太陽能膠片的熔解溫度，改善了太陽能膠片與太陽能電池的粘結強度，可以較好地應用于太陽能廣品中。具體而言，本發明提供了一種太陽能膠片的生產方法，具體包括如下步驟(I)將PVA在高溫下溶解水中，為確保反應產生大顆粒，降溫至12°C，然后加入丁醛，再投加入催化劑(鹽酸)使其反應，形成固體小顆粒，其中PVA、丁醛和催化劑的重量比為(30-40) 19 (25-30)；(2)保溫反應Ih后緩慢升溫至65°C，在65°C時保溫反應至完全；(3)加堿液調節PH至7，用純水洗掉溶液中的鹽；再加堿液調節樹脂顆粒中PH至 10，再次用純水洗至pH = 7 ;(4)脫水分離出樹脂，烘干后進行檢測，檢測是否符合太陽能樹脂的要求；(5)將太陽能樹脂與增塑劑3G8、添加劑按照重量比為 10 (2-5) (0.004-0. 04)的比例送入擠出機，經加熱、混合、混煉、壓縮、過濾，在擠出機溫度為155°C、模頭溫度為145°C的條件下擠出膠片，拉伸速度控制膠片厚度，在冷水槽中將膠片定型，然后切邊，收卷即可得到膠片，所述的添加劑為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。本發明的太陽能膠片的生產方法與普通膠片生產方法對比可知，第一，在太陽能樹脂生產流程中多了一步再中和與再水洗；第二，增加了添加劑的使用，從而達到提高樹脂熔融指數改變樹脂性能、降低膠片的溶解溫度使其有利于太陽能電池的封裝的有益效果。優選地，所述的步驟(I)中PVA、丁醛和催化劑的重量比為34 19 28。優選地，所述的堿液為氫氧化鈉溶液。優選地，所述的太陽能樹脂與增塑劑3G8、添加劑的重量比為10 3. 8 0.009?？傊?，本發明與現有技術相比，具有如下技術優勢首先，通過增加“再加堿液調節樹脂顆粒中PH至10，再次用純水洗至pH = 7 ; ” 的過程使得本發明獲得的樹脂的熔融指數明顯高于普通樹脂的熔融指數，增加了樹脂的熔融指數，符合太陽能樹脂的要求；其次，由于普通膠片與太陽能電池粘結強度低，容易造成脫膠等現象，本發明在膠片擠出時，增加了添加劑，使得膠片與太陽能電池的粘結強度明顯增強。


圖I為現有技術的PVB膠片的生產工藝流程圖。
圖2為本發明一種太陽能膠片的生產工藝流程圖。
具體實施例方式以下通過具體實施例進一步描述本發明，但本發明不僅僅限于以下實施例。本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進或調整本發明的內容即可實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動，對于本領域技術人員來說，是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明范圍內。實施例I本發明一種太陽能膠片的生產方法本發明一種太陽能膠片的生產方法，具體包括如下步驟(I)將34KgPVA在高溫下溶解水中，為確保反應產生大顆粒，降溫至12°C，然后加 A 19Kg 丁醛，再投加入定量的催化劑(28Kg鹽酸)使其反應，形成固體小顆粒；(2)保溫反應Ih后緩慢升溫至65°C，在65°C時保溫反應至完全；(3)加堿液調節PH至7，用純水洗掉溶液中的鹽；再加堿液調節樹脂顆粒中PH至 10，再次用純水洗至pH = 7 ;
(4)脫水分離出樹脂，烘干后進行檢測，檢測是否符合太陽能樹脂的要求；(5)將太陽能樹脂與增塑劑3G8、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照重量比為 10 3.8 0.009的比例送入擠出機，在擠出機溫度為155°C、模頭溫度為145°C的條件下擠出膠片，拉伸速度控制膠片厚度，在冷水槽中將膠片定型，然后切邊，收卷即可得到膠片。本實施例的一種生產太陽能膠片的方法獲得的樹脂與膠片的檢測指標及其結果 (見表I)。經過檢測發現，本實施例I獲得的樹脂熔融指數為2. 6，結合水分和羥基的檢測結果以及表4中的數據可知，本實施例獲得的樹脂即為太陽能樹脂；本實施例I獲得的膠片的延伸率為79. I %，體積電阻率為4. 8 X IO12 Q，溶解溫度為95°C，結合表5中的數據可知，其符合太陽能膠片的各項指標要求，因此本實施例I獲得膠片即為太陽能膠片。表I實施例I樹脂與膠片的檢測結果
檢測項目樹脂膠片水分羥基粘度熔融指數 (g/丄Omin)延伸率體積電阻率溶解溫度粘結強度檢測結果I. 0%18. 5%200cp /20 0C2. 679. 1%4. 8 X IO12 Q95 °C不易脫膠對照實施例I34KgPVA在高溫下溶于水中降溫至12°C投入19Kg 丁醛一投完后投入28Kg鹽酸一形成顆粒后保溫Ih —緩慢升溫(2h內將溫度升高至65°C )—在65°C保溫2h —加堿液至 PH = 7 —純水洗6次去掉溶液中的鹽一脫水分離出PVB樹脂一烘干一檢測。本實施例一種生產太陽能膠片的方法獲得的樹脂檢測指標及其結果(見表2)。經過檢測發現，對照實施例I獲得的樹脂熔融指數為I. 5，不符合太陽能樹脂的要求。表2對照實施例I獲得樹脂的檢測結果
檢測項目水分羥基粘度溶融指數g/10min檢測結果I. 0%18. 5%220cp/20°CI. 5對照實施例2本對照實施例一種生產太陽能膠片的方法具體為(I)將34KgPVA在高溫下溶解水中，為確保反應產生大顆粒，降溫至12°C，然后加 A 19Kg 丁醛，再投加入定量的催化劑(28Kg鹽酸)使其反應，形成固體小顆粒；(2)保溫反應Ih后緩慢升溫至65°C，在65°C時保溫反應至完全；(3)加堿液調節PH至7，用純水洗掉溶液中的鹽；再加堿液調節樹脂顆粒中PH至 10，再次用純水洗至pH = 7 ;(4)脫水分離出樹脂，烘干后進行檢測，檢測是否符合太陽能樹脂的要求；
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(5)將太陽能樹脂與增塑劑按照重量比為10 3.8的比例送入擠出機，在擠出機溫度為155°C、模頭溫度為145°C的條件下擠出膠片，拉伸速度控制膠片厚度，在冷水槽中將膠片定型，然后切邊，收卷即可得到膠片。本對照實施例2的一種生產太陽能膠片的方法獲得的樹脂與膠片的檢測指標及其結果(見表3)。經過檢測發現，本實施例I獲得的樹脂熔融指數為2. 6，結合水分和羥基的檢測結果可知，本實施例獲得的樹脂即為太陽能樹脂；本實施例I獲得的I父片的延伸率為57. 9%, 體積電阻率為4. 8X IO12Q,溶解溫度為106°C，容易脫膠，不能完全符合太陽能膠片的各項指標要求，因此本對照實施例獲得膠片為普通膠片。表3對照實施例2樹脂與膠片的檢測結果
權利要求
1.一種太陽能膠片的生產方法，其特征在于，它包括如下步驟(1)將PVA在高溫下溶解水中，為確保反應產生大顆粒，降溫至12°C，然后加入丁醛， 再投加入催化劑(鹽酸)使其反應，形成固體小顆粒，其中PVA、丁醛和催化劑的重量比為 (30-40) 19 (25-30)；(2)保溫反應Ih后緩慢升溫至65°C，在65°C時保溫反應至完全；(3)加堿液調節PH至7，用純水洗掉溶液中的鹽；再加堿液調節樹脂顆粒中PH至10， 再次用純水洗至pH = 7 ;(4)脫水分離出樹脂，烘干后進行檢測，檢測是否符合太陽能樹脂的要求；(5)將太陽能樹脂與增塑劑3G8、添加劑按照重量比為10 (2-5) (0. 004-0. 04) 的比例送入擠出機，經加熱、混合、混煉、壓縮、過濾，在擠出機溫度為155°C、模頭溫度為 145 °C的條件下擠出膠片，拉伸速度控制膠片厚度，在冷水槽中將膠片定型，然后切邊，收卷即可得到膠片，所述的添加劑為甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
2.如權利要求I所述的一種太陽能膠片的生產方法，其特征在于，所述的步驟(I)中 PVA、丁醛和催化劑的重量比為34 : 19 : 28。
3.如權利要求I所述的一種太陽能膠片的生產方法，其特征在于，所述的堿液為氫氧化鈉溶液。
4.如權利要求I所述的一種太陽能膠片的生產方法，其特征在于，所述的太陽能樹脂與增塑劑3G8、添加劑的重量比為10 3. 8 0.009。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能膠片的生產方法，涉及太陽能樹脂和太陽能膠片。鑒于目前生產工藝生產的PVB樹脂熔融指數過低，致使生產出的膠片熔解溫度過高，不符合太陽能膠片的要求。本發明通過改進生產工藝，在太陽能樹脂生產流程中多增加一步再中和與再水洗過程，并且增加了添加劑的使用，從而達到提高樹脂熔融指數改變樹脂性能、降低膠片的溶解溫度使其符合太陽能膠片的要求，有利于太陽能電池的封裝的有益效果。
文檔編號C08F8/28GK102585413SQ201210002770
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者羅才俊 申請人:建滔(佛岡)特種樹脂有限公司