[发明专利]一种热塑性弹性体背板膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于热塑性弹性体与共混改性技术领域，具体涉及一种热塑性弹性体背板膜及其制备方法。

背景技术

聚偏氟乙烯(PVDF)是氟树脂系列中第二大产品，是由偏氟乙烯单体均聚或共聚而成的含氟多功能材料，是一种近年发展起来的具有优良综合性能的新产品。PVDF的碳链周围被一些性质稳定的氟原子所包围，这种无间隙的空间屏障使得任何原子或基团都很难进入其结构内部而破坏碳链，故材料表现出良好的力学性能，耐化学性以及耐候性。PVDF作为一种半结晶性线型高分子,由于其优良的耐热、抗酸碱、易成膜性，一直被看作优选的成膜材料，广泛应用于膜反应器、膜蒸馏、水处理、液体食品等行业。然而PVDF表面能低、有极强的疏水性，限制了其应用。因此，在实际应用中需要对PVDF膜进行改性，以改善膜的加工性能和力学性能。目前对PVDF膜进行改性的方法主要有表面涂覆、物理共混、填充改性、表面化学接枝等。其中，共混改性是经济有效、简便易行的常用方法，已成为改善膜性能和降低膜成本的重要手段。目前用于PVDF膜共混改性的聚合物包括聚甲基丙烯酸甲酯、磺化聚醚砜、聚甲基硅氧烷-g-(聚乙二烯酸乙酯、聚丙烯腈、尼龙、聚砜、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯与丙烯腈的共聚物、热塑性聚氨酯弹性体等。乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)是一种具有缩水甘油酯类环氧基团的新型弹性体，可以提高共混材料的韧性，由于其结构中含有的C＝O可以与PVDF中的C-F键间产生偶极距作用，使得PTW和PVDF之间具有较强的相互作用，这样有利于提高PTW和PVDF在PTW/PVDF共混物中的相容性。

鉴于PTW优越的性能,本发明采用共混改性技术制备的PVDF/PTW热塑性弹性体背板膜，具有良好的加工性能及优异的力学性能，有望用于太阳能电池防护用背板膜上。

发明内容

本发明的目的是提供一种热塑性弹性体背板膜及其制备方法。本专利发明了一种热塑性弹性体背板膜，按重量份数计，各组分配比为聚偏氟乙烯PVDF30～70份，乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物PTW30～70份，抗氧剂0.05～1份，防老剂0.1～3份，增塑剂1～20份。

所述聚偏氟乙烯PVDF为熔点在164～172℃，加工温度在180～300℃，热分解温度在300℃以上。所述乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物PTW为在190℃，负荷为2.16kg下，熔融指数12g/10min，熔点72℃。所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂1010中的至少一种。所述防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物、N-环己基-N'-苯基对苯二胺和N-(1,3-二甲基)丁基-N'-苯基对苯二胺中的至少一种。所述增塑剂为酯类增塑剂，包括己二酸二辛酯、柠檬酸酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯和偏苯三酸三辛酯中的至少一种。

本发明的热塑性弹性体背板膜的制备方法，步骤为：(1)将PVDF放在烘箱中，在80℃下干燥10h；(2)将PVDF、PTW、抗氧剂、防老剂和增塑剂按比例混合，得到7个质量配比的共混物，其中PVDF/PTW质量配比为100/0、90/10、70/30、50/50、30/70、10/90、0/100，分别标志为PVDF、PVDF90％、PVDF70％、PVDF50％、PVDF30％PVDF10％；(3)将7个不同质量配比的原料在转矩流变仪中进行共混，转矩流变仪转速设为60rad/min，温度保持在200℃，共混6min后取出共混物；(4)将所得到的共混物在210℃进行热压成型，随后进行冷压成型，形成厚度为1mm的热塑性弹性体膜。

本发明的热塑性弹性体背板膜的应用，在于将所述热塑性弹性体用作背板膜，尤其用于太阳能电池防护用背板膜。

本发明的有益效果：本发明的热塑性弹性体背板膜以聚偏氟乙烯、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物为主要原料，利用较好的相容性制成，该热塑性弹性体背板膜力学性能和加工性能优良。

具体实施方式

以下利用实施例进一步详细说明本发明，但不能认为是限定发明的范围。

实施例1

热塑性弹性体背板膜共混物，按重量份数计，各组分配比为聚偏氟乙烯90份，乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物10份，抗氧剂0.07份，防老剂1.0份，增塑剂20份。

实施例2