[发明专利]一种高性能PET基膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能PET基膜及其制备方法，由聚酯基料和功能母料进行混合，经干燥、熔融、过滤、挤出、冷却铸片、双轴拉伸、定型处理、热处理以及裁剪制备而成，所述功能母料由聚酯母料、功能填料和功能助剂组成，所述功能填料为介孔聚苯乙烯微球负载纳米氧化锌微粒，所述功能助剂为硅烷偶联剂KH590改性的埃洛石纳米管，功能填料介孔聚苯乙烯微球负载纳米氧化锌微粒具有良好的吸收和反射紫外光的能力，功能助剂硅烷偶联剂KH590改性的埃洛石纳米管可以与功能填料形成互穿网络结构，从而提高PET基膜的力学性能，因此，本发明制备的高性能PET基膜具有抗紫外能力强、与EVA粘结性好且力学性能优异的特点。

【技术领域】

本发明涉及太阳能电池背板领域，具体涉及一种高性能PET基膜及其制备方法。

【背景技术】

随着工业化的不断进行，以石油为代表的的石化资源不断被消耗，同时对于环境造成大量污染。因此，发展可持续清洁能源已成为迫切需求。太阳能电池因其可持续、清洁等优点，受到了人们的不断重视。背板作为太阳能电池结构中重要一个组成部分，起着支撑、绝缘和保护等功能。目前太阳能电池背板大多采用PET基材料，但是其目前仍存在一些问题：耐水解能力差、抗紫外能力较差、与EVA粘结性较差等，这些问题限制了太阳能电池长寿命工作。

在申请号201720559062.5的发明专利中介绍了一种聚酯薄膜太阳能电池背板，由耐紫外线的第一聚酯薄膜耐候层、用于耐水解的第二聚酯薄膜耐候层以及用于与太阳能EVA膜粘接的涂布层组成，该背板有着较好的耐候性能，但是其制备工艺复杂，难以大规模生产。在申请号CN201510564404.8的发明专利中介绍了一种抗紫外聚酯膜，其由聚酯切片、含受阻胺侧基的聚酯共聚物、紫外光吸收剂、金红石型二氧化钛和热稳定剂组成，其具有优良的紫外光稳定性和优秀的力学性能，然而其含受阻胺侧基的聚酯共聚物合成方案难度过大，同时聚合时使用的三氧化二锑等锑系催化剂有致癌等风险，不利于环保以及人体健康。

综上所述，制备抗紫外能力强、与EVA粘结性好且力学性能优异的PET基膜对于长寿命太阳能电池生产有着重要意义。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种高性能PET基膜及其制备方法，具有抗紫外能力强、与EVA粘结性好且力学性能优异的特点。

为实现上述目的，本发明提出了一种高性能PET基膜，由聚酯基料和功能母料进行混合，经干燥、熔融、过滤、挤出、冷却铸片、双轴拉伸、定型处理、热处理以及裁剪制备而成，所述功能母料由80～100重量份聚酯母料以及5～10重量份功能填料和5～10重量份功能助剂组成，所述功能填料为介孔聚苯乙烯微球负载纳米氧化锌微粒，所述功能助剂为硅烷偶联剂KH590改性的埃洛石纳米管。

作为优选，所述功能母料按照如下方法制备：将相应重量份的聚酯母料、功能填料以及功能助剂置于真空干燥箱中于100～120℃条件下干燥6～24h；将干燥好的聚酯母料、功能填料以及功能助剂放入转矩流变仪的密炼机中共混0.5～3h，共混温度为250～260℃，得到功能母料。

作为优选，所述聚酯基料为FG720和FG730中的一种或两种混合。

作为优选，所述聚酯母料为FG610、FG611和FG612中的一种或两种以上混合。

作为优选，所述介孔聚苯乙烯微球负载纳米氧化锌微粒按照如下方法制备：将羧基介孔聚苯乙烯微球和去离子水混合配制成质量分数为5～25％的分散液，在1500～3000r/min室温条件下搅拌分散15～30min；向所得的分散液中加入氧化锌，在500～1500r/min条件下搅拌加热升温至50～85℃，继续搅拌分散15～60min，其中氧化锌的加入量占介孔聚苯乙烯微球质量的50～80％；继续向分散液中加入0.1～1mol/L浓度氢氧化钠溶液反应30～120min，氢氧化钠溶液的加入量占分散液质量的0.5～2％；将所得反应液冷却至室温后真空抽滤，将滤饼置于干燥箱中于60～120℃条件下干燥6～24h，将干燥后的滤饼粉碎得到功能填料。