1.本发明涉及太阳能背板领域，更具体地说，它涉及一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法。
背景技术：
2.自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源太阳能背板位于太阳能电池板的背面，对电池片起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性、耐老化性。出于对性价比的选择，初期太阳能背板具有三层结构（pvdf/pet/pvdf），外层保护层pvdf具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为pet聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层pvdf和eva具有良好的粘接性能。但现有太阳能背板用pvdf膜往往在耐老化耐腐蚀性能上有所不足，且加工难以成型，所需时间较长，因此有必要得到一种加工性能优异且耐老化，耐腐蚀性能优良，可见光透过率高，紫外阻隔效果好的新型聚偏氟乙烯薄膜及其加工方法。
技术实现要素：
3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法，具有加工性能优异且耐老化，耐腐蚀性能优良，可见光透过率高，紫外阻隔效果好的优点。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜，由以下重量份原料制成：聚偏氟乙烯60-80份、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯0.5-2份、邻苯二甲酸二辛酯0.1-0.5份、环氧大豆油1-5份、聚乙烯10-20份、马来酸酐接枝聚乙烯5-10份、碳酸钙0.1-1份、紫外线吸收剂0.1-0.5份、光稳定剂1-2份和增白剂0.1-0.5份。
5.进一步的，所述紫外线吸收剂包括邻羟基苯甲酸苯酯、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2-（2
’‑
羟基-3’，5
’‑
二叔苯基）-5-氯化苯并三唑中的一种或多种。
6.进一步的，所述光稳定剂包括4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶、三（1，2，2，6，6-五甲哌啶基）亚磷酸酯和六甲基磷酰三胺中的一种或多种。
7.进一步的，所述增白剂为4，4-双（2-二甲氧基苯乙烯基）联苯。
8.本发明提供了一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜，通过采用异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯作为偶联剂，能改善填充剂的分散度、挠曲性以提高加工性能，提高加工速率，并加入了聚乙烯来降低聚偏氟乙烯膜的结晶程度，由于异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯在加入初期时，能迅速发生酯反应，便于材料的重组结合，降低加工难度；但此时酯反应过快会使其填充量大大下降，本发明中添加了马来酸酐接枝聚乙烯，一方面能作为
聚偏氟乙烯、聚乙烯的填充，消除异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯在加入初期时填充量下降的影响，保留其加工性能；另一方面则能够产生增韧改性剂的效果，提高产品的机械性能。
9.为了调和各原料之间的相性，有助于各个组分的混合，本发明加入了碳酸钙来改变塑料的流变性能，能减少塑料制品的收缩率、线膨胀系数、蠕变性能,为加工成形创造了条件，还能提高产品的表面光泽和表面平整性。同时异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯能提高无机填料与树脂的偶联作用，改善碳酸钙与聚偏氟乙烯的偶联、分散、阻燃等效能，使不同组分构成的配方形成一个整体，协同作用，其中还加入了紫外线吸收剂和光稳定剂，所得的太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜材料易加工成型且具有良好的抗紫外线、耐腐蚀和耐老化性能，能有效阻隔环境中的介质对eva的侵蚀和对太阳能电池片的损伤。
10.本发明还提供了一种所述的太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜的制备方法，包括如下步骤：步骤一、混料；将选取好的物料在离心机中进行混合，得到混合物；步骤二、挤出造粒；将步骤一所得的混合物放入双螺杆挤出机中进行挤出操作，所述挤出温度为140-170℃；然后对挤出后的物料进行冷却切粒，得到聚偏氟乙烯薄膜材料；步骤三、成膜；将步骤三所得的聚偏氟乙烯薄膜材料放入单螺杆流延机中流延成膜，成膜温度为170-210℃，得到一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜。
11.进一步的，所述步骤一中混合时间为2-4h，离心机转速为30-50rpm。
12.进一步的，所述步骤二中双螺杆挤出机的螺杆转速为50-70rpm。
13.进一步的，所述步骤三中单螺杆流延机的螺杆转速为40-60rpm。。
14.综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明采用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、马来酸酐接枝聚乙烯和聚乙烯对聚偏氟乙烯进行改性，使其加工性能良好，改善各组分的分布情况，提高综合性能；同时还加入了紫外线吸收剂和光稳定剂，所得的太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜材料易加工成型，成品率高且具有良好的抗紫外线、耐腐蚀和耐老化性能，能有效阻隔环境中的介质对eva的侵蚀和对太阳能电池片的损伤。
具体实施方式
15.下面结合实施例，对本发明进行详细描述。
16.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
17.实施例1本实施例提供了一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜，由以下重量份原料制成：聚偏氟乙烯60份、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯2份、邻苯二甲酸二辛酯0.5份、环氧大豆油5份、聚乙烯20份、马来酸酐接枝聚乙烯10份、碳酸钙1份、紫外线吸收剂0.4份、光稳定剂1份和增白剂0.1份。
18.所述太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜的制备方法如下：步骤一、混料；将配比调好的物料在离心机中进行混合，混合时间为2h，离心机转速为40rpm，得到混合物；
步骤二、挤出造粒；将步骤一所得的混合物放入双螺杆挤出机中进行挤出操作，所述挤出温度为140℃，螺杆转速为60rpm；然后对挤出后的物料进行冷却切粒，得到聚偏氟乙烯薄膜材料；步骤三、成膜；将步骤三所得的聚偏氟乙烯薄膜材料放入单螺杆流延机中流延成膜，成膜温度为170℃，螺杆转速为50rpm，得到一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜。
19.实施例2本实施例提供了一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜，由以下重量份原料制成：聚偏氟乙烯80份、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯1份、邻苯二甲酸二辛酯0.3份、环氧大豆油1份、聚乙烯10份、马来酸酐接枝聚乙烯5份、碳酸钙1份、紫外线吸收剂0.5份、光稳定剂1份和增白剂0.2份。
20.所述太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜的制备方法如下：步骤一、混料；将配比调好的物料在离心机中进行混合，混合时间为2.5h，离心机转速为40rpm，得到混合物；步骤二、挤出造粒；将步骤一所得的混合物放入双螺杆挤出机中进行挤出操作，所述挤出温度为160℃，螺杆转速为65rpm；然后对挤出后的物料进行冷却切粒，得到聚偏氟乙烯薄膜材料；步骤三、成膜；将步骤三所得的聚偏氟乙烯薄膜材料放入单螺杆流延机中流延成膜，成膜温度为200℃，螺杆转速为55rpm，得到一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜。
21.实施例3本实施例提供了一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜，由以下重量份原料制成：聚偏氟乙烯70份、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯1.5份、邻苯二甲酸二辛酯0.3份、环氧大豆油4份、聚乙烯14份、马来酸酐接枝聚乙烯7份、碳酸钙1份、紫外线吸收剂0.5份、光稳定剂1份和增白剂0.2份。
22.所述太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜的制备方法如下：步骤一、混料；将配比调好的物料在离心机中进行混合，混合时间为3h，离心机转速为40rpm，得到混合物；步骤二、挤出造粒；将步骤一所得的混合物放入双螺杆挤出机中进行挤出操作，所述挤出温度为170℃，螺杆转速为70rpm；然后对挤出后的物料进行冷却切粒，得到聚偏氟乙烯薄膜材料步骤三、成膜；将步骤三所得的聚偏氟乙烯薄膜材料放入单螺杆流延机中流延成膜，成膜温度为210℃，螺杆转速为60rpm，得到一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜。
23.对比例1本实施例提供了一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜，由以下重量份原料制成：聚偏氟乙烯70份、硅烷偶联剂2份、邻苯二甲酸二辛酯0.5份、环氧大豆油5份、聚乙烯20份、碳酸钙1份、紫外线吸收剂0.4份、光稳定剂1份和增白剂0.1份。
24.所述太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜的制备方法如下：步骤一、混料；将配比调好的物料在离心机中进行混合，混合时间为2h，离心机转速为40rpm，得到混合物；步骤二、挤出造粒；将步骤一所得的混合物放入双螺杆挤出机中进行挤出操作，所
述挤出温度为160℃，螺杆转速为50rpm；然后对挤出后的物料进行冷却切粒，得到聚偏氟乙烯薄膜材料步骤三、成膜；将步骤三所得的聚偏氟乙烯薄膜材料放入单螺杆流延机中流延成膜，成膜温度为200℃，螺杆转速为40rpm，得到一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜。
25.对比例2本实施例提供了一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜，由以下重量份原料制成：聚偏氟乙烯70份、硅烷偶联剂2份、邻苯二甲酸二辛酯0.5份、环氧大豆油5份、聚乙烯20份、碳酸钙1份、紫外线吸收剂0.4份、光稳定剂1份和增白剂0.1份。
26.所述太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜的制备方法如下：步骤一、混料；将配比调好的物料在离心机中进行混合，混合时间为2h，离心机转速为40rpm，得到混合物；步骤二、挤出造粒；将步骤一所得的混合物放入双螺杆挤出机中进行挤出操作，所述挤出温度为190℃，螺杆转速为65rpm；然后对挤出后的物料进行冷却切粒，得到聚偏氟乙烯薄膜材料步骤三、成膜；将步骤三所得的聚偏氟乙烯薄膜材料放入单螺杆流延机中流延成膜，成膜温度为210℃，螺杆转速为50rpm，得到一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜。
27.对比例3本实施例提供了一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜，由以下重量份原料制成：聚偏氟乙烯60份、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯2份、邻苯二甲酸二辛酯0.5份、环氧大豆油5份、聚乙烯20份、马来酸酐接枝聚乙烯10份、碳酸钙1份、紫外线吸收剂0.4份、光稳定剂1份和增白剂0.1份。
28.所述太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜的制备方法如下：步骤一、混料；将配比调好的物料在离心机中进行混合，混合时间为2h，离心机转速为40rpm，得到混合物；步骤二、挤出造粒；将步骤一所得的混合物放入双螺杆挤出机中进行挤出操作，所述挤出温度为200℃，螺杆转速为70rpm；然后对挤出后的物料进行冷却切粒，得到聚偏氟乙烯薄膜材料；步骤三、成膜；将步骤三所得的聚偏氟乙烯薄膜材料放入单螺杆流延机中流延成膜，成膜温度为210℃，螺杆转速为60rpm，得到一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜。
29.表1 实施例与对比例的测试性能对比
测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3耐候性测试紫外辐射2500h无明显变化紫外辐射2500h无明显变化紫外辐射2500h无明显变化紫外辐射2500h发黄紫外辐射2500h无明显变化紫外辐射2500h无明显变化可见光透过率/%94.0496.5194.2192.7095.3194.06拉伸强度/mpa（astmd882）39.3742.5245.0134.0738.5939.40断裂伸长率/%（astmd882）25.427.824.018.5422.7125.4
通过实施例1-3与对比例1-3可以看出，本发明提供的一种太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜成型更加简单，一段式挤出即可良好成型，普通的聚偏氟乙烯薄膜如对比例2，需要
更高条件的挤出工艺，才能保证挤出成型的要求，达到自身性能的最大化体现，相对于本发明而言工序更加繁琐复杂，成本更高；本发明采用异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、马来酸酐接枝聚乙烯和聚乙烯对聚偏氟乙烯进行改性，使其加工性能良好，相对于现有技术其搅拌时间与挤出时间大大减小，节约时间，提高了经济效益，同时还加入了紫外线吸收剂和光稳定剂，所得的太阳能背板用聚偏氟乙烯薄膜材料易加工成型且具有良好的抗紫外线、耐腐蚀和耐老化性能，能有效阻隔环境中的介质对eva的侵蚀和对太阳能电池片的损伤。
30.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。