[发明专利]一种PVB膜专用材料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域的一种PVB膜专用材料及其制备方法和应用。所述PVB膜专用材料，包含重量份数计的以下组分：聚乙烯醇缩丁醛，100重量份，疏水性无定形纳米二氧化硅，1～20重量份；增塑剂，10～50重量份。本发明通过马来酸酐‑苯乙烯交替共聚物微球和气相二氧化硅的共混，使气相二氧化硅具有疏水性，并在聚合物基体中分散均匀。所述PVB膜专用材料具有更好的耐候阻湿能力和保温性能，在光伏薄膜太阳能电池组件、夹层玻璃、中间膜、粘合剂等方面有广泛应用。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，更进一步说，涉及一种PVB膜专用材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚乙烯醇缩丁醛(PVB)是一种热塑性高分子化合物，PVB具有可重复加工性、寿命更长、耐用性高、操作容易等特点，与玻璃粘结性和抗冲击性均优于EVA。PVB按用途主要分为：建筑安全玻璃用PVB膜、汽车安全玻璃用PVB膜和太阳能PVB膜。三大领域PVB膜配方技术、产品性能各不相同。

从20世纪40年代起，PVB就开始应用于层压的安全玻璃，1970年开始用于太阳能光伏组件。2005年Kuraray(可乐丽)Europe GmBh公司生产出用于光伏组件封装用的PVB膜“big impress”，带动其在光伏领域的大规模应用。RWE Schott Solar公司在一些非晶薄膜组件中使用PVB膜，杜邦公司也推出了PV5200光伏组件封装膜，并且这些新推出的PVB产品非常适合使用辊压/高压釜、真空层压机和新型太阳能电池板加工工艺。PVB主要用于建筑光伏一体化(BIPV)上面，即以PVB封装膜封装的薄膜电池代替建筑物上的传统玻璃或砖墙，为建筑物提供电力。国内玻璃幕墙规范明确提出“应用PVB”的规定，BIPV光伏组件采用PVB代替EVA制作能达到更长的使用寿命。虽然目前建筑光伏一体化的市场很小，但预计到2020年，PVB材料的总市场占有率将达约40％。除了建筑光伏一体化外，PVB还可用于薄膜太阳能电池。

已知将聚乙烯醇缩丁醛与增塑剂一起挤出以得到薄膜，特别是用于层压的安全玻璃的薄膜。专利CN102575080A提供了一种聚乙烯醇缩丁醛组合物，以及酯系增塑剂或醚系增塑剂，这些增塑剂与聚乙烯醇缩丁醛具有高相容性，对其他树脂层转移性低，不会引起这些树脂层力学性能的降低、雾度上升。专利CN102942758B加入色粉和紫外光吸收剂，来提高双玻太阳能组件反光率。专利CN103045127A公开了一种用于光伏组件封装的PVB组合物及其PVB封装膜，含有60～80％PVB树脂，0.1～20％低极性阻水类物质，具有较高的绝缘电阻和较好耐候性。

聚乙烯醇缩丁醛在建筑工业可以作为涂料、玻璃中间膜。专利CN201910700350.1公开了一种建筑用防水涂料及其制备方法，主要成分为聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、丙酮、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸钠、聚二甲基硅烷、乳木果油、疏水性气相二氧化硅等。此发明建筑用防水涂料具有良好防水效果、具有良好疏水性。专利CN201810575376.3提供一种光功能改性聚氨酯复合涂料，其制备方法中，以聚氨酯和脲醛树脂为主要原料，采用了聚乙烯醇缩丁醛4.2～4.8％，和气相二氧化硅1.5～2.5％，使得制备出来的涂料光泽度和色泽度得到明显提高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种PVB膜专用材料。具体地说涉及一种PVB膜专用材料及其制备方法和应用。

本发明目的之一是提供一种PVB膜专用材料，可包含重量份数计的以下组分；

聚乙烯醇缩丁醛，100重量份，

疏水性无定形纳米二氧化硅，1～20重量份，优选1～15重量份；

增塑剂，10～50重量份，优选25～45重量份。

其中，

所述的聚乙烯醇缩丁醛的羟基含量在10～40wt％，优选羟基含量16～20wt％；所述的聚乙烯醇缩丁醛的黏度在10～200mPa·s(乙醇:甲苯质量比1:1，浓度10％)。