本发明涉及太阳能背板膜技术领域，具体涉及一种用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒及其制备方法。
背景技术：
太阳能背板膜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、阻水性和耐老化性能。一般具有三层结构，如常见的tpt(pvf/pet/pvf)和kpk(pvdf/pet/pvdf)结构，位于外层的pvf或pvdf具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为pet聚酯薄膜，其具有良好的绝缘性能。由于太阳能电池在自然资源的使用效率和生态保护方面备受关注，因此目前国内对于太阳能电池背膜的需求量不断增大，太阳能电池背膜的市场前景非常广阔。
目前，大部分的太阳能背板膜的制备方法为原料经失重称下料至挤出机中，经熔融共混后在模头处流延挤出，接着在冷鼓上冷却成厚片，再经过纵向拉伸、横向拉伸，热定型处理形成太阳能背板膜，其中，纵向拉伸通过牵引辊的速度差实现拉伸，而横向拉伸是通过设置在薄膜前进方向的两侧的夹子夹持住薄膜，夹子在薄膜前进方向逐渐向两侧移动，实现横向拉伸，在收卷为成品前，需要进行切边操作，而切下来的边料需要进入回收处理系统进行破碎回收再利用。此外，若出现产品性能不满足标准要求时，产品也需要进行破碎处理，以上形成的统称为太阳能背板膜的回收料，为了降低企业的生产成本，此部分回收料必须投入到太阳能背板的生产原料中。目前，回收料的添加量一般为原料投入量的5～15％左右，若回收料的添加量过高，则会导致太阳能背板膜的主层与辅层之间出现分层现象，导致太阳能背板膜与pvf或pvdf粘接后的剥离性能不过关；但是对于一些企业研发生产的初期以及阶段性新产品开发的时期，由于工人的操作水平不高，例如对厚度控制的水平不高、产品配方的稳定性差或对于生产破膜处理不及时和不合理，回收料的产生量尤其特别的大，若是按照传统的5～15％的添加量，势必会导致企业的生产越来越困难。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒，通过该母粒的添加，实现回收料的大量添加及消耗，解决因企业新品开发或生产初期各种不顺利带来的大量回收料造成的企业生产困难的问题。
为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒，以所述母粒的总量为1为基准，所述的母粒包括以下重量份的物质：载体树脂83～90份、扩链剂1～5份、增韧剂0.5～3份、分散剂0.2～1.5份、抗氧剂0.3～1.2份、玻璃纤维5～18份；
其中，所述的玻璃纤维预先研磨成长度为0.3～0.8μm的短纤维。
本发明所述的母粒，是在制备太阳能背板膜添加高含量回收料时加入的，通过该母粒的加入，能提高高含量回收料添加时的制膜稳定性，避免高含量回收料添加时出现太阳能背板膜分层的现象。本案的发明人通过多年的研究发现，太阳能背板的回收料经过破碎，二次熔融造粒后，其中大部分的分子链段出现了断裂，因此导致其与新料之间出现较多的不相容现象，即便是形成三层共挤出的一体结构，添加了高含量回收料的主层与作为新料的辅层之间容易出现分层的现象，并且添加高含量回收料的太阳能背板膜的机械强度也明显降低。本发明通过在母粒中包括有扩链剂、增韧剂和玻璃纤维，能有效遏制分子链的断链、所述的玻璃纤维能有效提高主层中分子之间的连系，提高整体的机械强度。
本发明所述的太阳能背板膜包括主层及设置在主层两侧的辅层，所述的回收料添加在主层配方中。
本发明所述的载体树脂，其主要作用在于作为其余功能助剂的载体，从兼具机械特性和热稳定性的角度出发，所述的载体树脂优选为聚酯树脂，更优选的，所述的聚酯树脂为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。
根据本发明，玻璃纤维预先经研磨得到长度在0.3～0.8μm的短纤维，至于长度小于0.3μm的范围，由于研磨花费的成本更高，因此性价比较低，不作为优选，而玻璃纤维的长度大于0.8μm时，对于过滤器造成的压力过大，过滤器易堵塞而需要频繁更换，使得造粒生产的连续性变差。
进一步的，根据本发明，以所述母粒的总量为1为基准，所述的母粒包括以下重量份的物质：载体树脂87份、扩链剂3份、增韧剂1.8份、分散剂0.8份、抗氧剂0.7份、玻璃纤维12份。
作为优选的，所述的扩链剂为邻苯二甲酸或碳化二亚胺。
作为优选的，所述的增韧剂选自马来酸酐接枝poe、丙烯酸酯接枝poe、缩水甘油酯接枝poe、缩水甘油酯接枝sebs中的一种。
作为优选的，所述的分散剂选自聚乙二醇、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡中的一种。
根据本发明，本发明对所述的抗氧剂的种类不做特殊要求，可以为所属领域技术人员所熟知的，具体可以举出抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1010、或其组合。
本发明还提供了一种上述用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)将市购的玻璃纤维研磨至长度为0.3～0.8μm的短纤维；
(2)按配方量称取载体树脂、扩链剂、增韧剂、分散剂、抗氧剂和步骤(1)中得到的短纤维投入高速混合机中预混，然后经失重称下料至双螺杆挤出机中进行充分混炼、均化和脱挥后，制得熔融混合物；
(3)将步骤(2)中的熔融混合物通过熔体泵增压和过滤器过滤后得到熔融物，接着将熔融物拉条，通过水槽冷却，再连续通过除水器和热风干燥除水，切粒，即得所述的用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒。
具体的，所述的双螺杆挤出机各区温度为220～320℃、主机转速为400～800rpm，过滤器滤网孔径为20～100μm；所述的水槽的水温在10～25℃、热风干燥温度为100～200℃。
上述用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒添加到太阳能背板膜的主层配方中，其添加量为太阳能背板回收料添加量的0.15～0.2倍。
与现有技术相比，本发明提供的用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒，通过扩链剂、增韧剂和玻璃纤维的预先造粒混合，提高了上述组分在太阳能背板膜配方体系中的分散效果；其次，上述组分有效提高了高含量回收料添加时的制膜稳定性，避免了高回收料添加时引起的太阳能背板膜的分层现象和机械性能的降低现象，确保了企业在产品开发时期出现大批量太阳能背板膜回收料的有效处理。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例1
一种用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒，以所述母粒的总量为1为基准，所述的母粒包括以下重量份的物质：聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)87份、扩链剂(邻苯二甲酸)3份、增韧剂马来酸酐接枝poe1.8份、分散剂聚乙二醇20000.8份、抗氧剂1680.7份、玻璃纤维12份；
上述用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒的制备方法：
(1)将市购的玻璃纤维研磨至长度为0.5μm的短纤维；
(2)按配方量称取聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)、扩链剂(邻苯二甲酸)、增韧剂马来酸酐接枝poe、分散剂聚乙二醇2000、抗氧剂168和步骤(1)中得到的短纤维投入高速混合机中预混，然后经失重称下料至双螺杆挤出机中进行充分混炼、均化和脱挥后，制得熔融混合物；
(3)将步骤(2)中的熔融混合物通过熔体泵增压和过滤器过滤后得到熔融物，接着将熔融物拉条，通过水槽冷却，再连续通过除水器和热风干燥除水，切粒，即得所述的用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒。
实施例2
如实施例1提供的母粒，除了将其中所述的玻璃纤维预先研磨的长度变更为0.3μm，其余不变，制备得到所述的用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒。
实施例3
如实施例1提供的母粒，除了将其中所述的玻璃纤维预先研磨的长度变更为0.8μm，其余不变，制备得到所述的用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒。
实施例4
如实施例1提供的母粒，除了将所述母粒的配方变更为：聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)83份、扩链剂(邻苯二甲酸)1份、增韧剂马来酸酐接枝poe0.5份、分散剂聚乙二醇20000.2份、抗氧剂1680.3份、玻璃纤维5份；其余不变，制备得到所述的用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒。
实施例5
如实施例1提供的母粒，除了将所述母粒的配方变更为：聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)90份、扩链剂(邻苯二甲酸)5份、增韧剂马来酸酐接枝poe3份、分散剂聚乙二醇20001.5份、抗氧剂1681.2份、玻璃纤维18份；其余不变，制备得到所述的用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒。
对比例1
如实施例1提供的母粒，除了将所述母粒的配方变更为：聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)87份、增韧剂马来酸酐接枝poe1.8份、分散剂聚乙二醇20000.8份、抗氧剂1680.7份、玻璃纤维12份；其余不变，制备得到所述的用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒。
对比例2
如实施例1提供的母粒，除了将所述母粒的配方变更为：聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)87份、扩链剂(邻苯二甲酸)3份、分散剂聚乙二醇20000.8份、抗氧剂1680.7份、玻璃纤维12份；其余不变，制备得到所述的用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒。
对比例3
如实施例1提供的母粒，除了将所述母粒的配方变更为：聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)87份、扩链剂(邻苯二甲酸)3份、增韧剂马来酸酐接枝poe1.8份、分散剂聚乙二醇20000.8份、抗氧剂1680.7份；其余不变，制备得到所述的用于高回收料添加的太阳能背板膜的母粒。
利用上述实施例1～5、对比例1～3得到的母粒添加到太阳能背板膜的主层配方中，以如下太阳能背板膜的主层及辅层配方为实验配方：
主层：pet(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)62～92.25％、钛白粉填料2％、太阳能背板回收料5～30％，实施例色母0.75～6％；所述百分含量为重量百分比；
辅层：pet(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)96％、开口剂(sio2，0.4μm)4％，所述百分含量为重量百分比；
主层占太阳能背板膜总厚度的84％，辅层占太阳能背板膜总厚度的8％；
上述主层、辅层配方分别经主挤出机和辅挤出机熔融挤出、流延铸片；接着对铸片进行纵向拉伸，横向拉伸，热定型、冷却、牵引、收卷，制备得到所述的太阳能背板膜。该制备方法为所属领域技术人员所熟知的，本发明对此不作特殊要求，在此不作赘述。
制备例1
在实验配方的主层配方中添加太阳能背板回收料含量0.15倍的实施例1的色母，具体的主层配方为：pet(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)69.25％、钛白粉填料2％、太阳能背板回收料25％，实施例1色母3.75％；所述百分含量为重量百分比，制备得到250μm的太阳能背板膜。
制备例2
如制备例1提供的太阳能背板膜，除了将所述的实施例1色母变更为实施例2色母，其余不变，制备得到所述的太阳能背板膜。
制备例3
如制备例1提供的太阳能背板膜，除了将所述的实施例1色母变更为实施例3色母，其余不变，制备得到所述的太阳能背板膜。
制备例4
如制备例1提供的太阳能背板膜，除了将所述的实施例1色母变更为实施例4色母，其余不变，制备得到所述的太阳能背板膜。
制备例5
如制备例1提供的太阳能背板膜，除了将所述的实施例1色母变更为实施例5色母，其余不变，制备得到所述的太阳能背板膜。
制备例6
如制备例1提供的太阳能背板膜，除了将所述的实施例1色母变更为对比例1色母，其余不变，制备得到所述的太阳能背板膜。
制备例7
如制备例1提供的太阳能背板膜，除了将所述的实施例1色母变更为对比例2色母，其余不变，制备得到所述的太阳能背板膜。
制备例8
如制备例1提供的太阳能背板膜，除了将所述的实施例1色母变更为对比例3色母，其余不变，制备得到所述的太阳能背板膜。
制备例9
在实验配方的主层配方中添加太阳能背板回收料含量0.2倍的实施例1的色母，具体的主层配方为：pet(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)68％、钛白粉填料2％、太阳能背板回收料25％，实施例1色母5％；所述百分含量为重量百分比，制备得到250μm的太阳能背板膜。制备例10
在实验配方的主层配方中添加太阳能背板回收料含量0.15倍的实施例1的色母，具体的主层配方为：pet(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)63.5％、钛白粉填料2％、太阳能背板回收料30％，实施例1色母4.5％；所述百分含量为重量百分比，制备得到250μm的太阳能背板膜。
对照制备例1
以不添加实施例色母的主层配方作为对照制备例，且太阳能背板回收料的使用量为5％，该对照制备例的配方为：
主层：pet(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)93％、钛白粉填料2％、太阳能背板回收料5％；所述百分含量为重量百分比；
辅层：pet(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)96％、开口剂(sio2，0.4μm)4％，所述百分含量为重量百分比；制备得到250μm的太阳能背板膜。
对照制备例2
以不添加实施例色母的主层配方作为对照制备例，且太阳能背板回收料的使用量为15％，该对照制备例的配方为：
主层：pet(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)83％、钛白粉填料2％、太阳能背板回收料15％；所述百分含量为重量百分比；
辅层：pet(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)96％、开口剂(sio2，0.4μm)4％，所述百分含量为重量百分比；制备得到250μm的太阳能背板膜。
对照制备例3
以不添加实施例色母的主层配方作为对照制备例，且太阳能背板回收料的使用量为20％，该对照制备例的配方为：
主层：pet(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)78％、钛白粉填料2％、太阳能背板回收料20％；所述百分含量为重量百分比；
辅层：pet(购自中国仪征化纤有限公司生产的pet膜级切片，商品牌号为fg720)96％、开口剂(sio2，0.4μm)4％，所述百分含量为重量百分比；制备得到250μm的太阳能背板膜。
应予说明，上述制备例1～10及对照制备例1～3，除了列出的制备方案中的不同点，其余如拉伸比、热定型及冷却等工艺参数相同。
上述制备得到的太阳能背板膜，按照gb/t10402006标准，采用美国英斯特朗公司生产的instron万能材料试验机，测试纵向(md)、横向(td)的断裂伸长率和拉伸强度，应予说明，所述的纵向为膜的连续制膜方向，所述的横向为与之垂直的方向。
在制膜时观察能够稳定的进行制膜，基于以下几点基准进行评价，应予说明，小于1小时时产生破膜的生产是不稳定的，在实际操作过程中不予采用。
○：可稳定地制膜3小时以上；
△：可稳定地制膜1小时以上且小于3小时；
：小于1小时时产生破膜，不能稳定的制膜。
将观察结果记录到表1中。
表1：
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。