[發(fā)明專利]低收縮率薄膜和片材的生產(chǎn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910183977.0
• 申請日: 2009-08-17
• 公開（公告）號: CN101637967A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發(fā)明（設計）人: 劉勤讓;張文俊;鄒承慧
• 申請（專利權(quán)）人: 江陰愛康太陽能器材有限公司
• 主分類號: B29C47/00
• 分類號: B29C47/00;B29C71/02;B29C47/14;B29C47/90;B29C47/34;B29L7/00
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所
• 代理人: 唐紉蘭

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用塑料擠出工藝(擠出-流涎法、擠出-壓光法以及擠出壓延法)制造低縱向收縮率薄膜和片材的方法。屬塑料薄膜和片材的成型方法技術(shù)領(lǐng)域。

(二)背景技術(shù)

塑料薄膜和片材的材料包括：各種塑料樹脂以及用樹脂和一定功能作用的助劑混合而成的配方料。比如：EVA與不同添加劑混合后通過擠出工藝制造的太陽能電池封裝膠膜、PP/PS/PET/PC/ABS以及各種降解材料制造的用于熱成型用的包裝片材或者板材以及用于其他目的的對于收縮率要求較高的塑料片材或者薄膜。

下面以EVA太陽能電池封裝膜為例進行一些具體描述：

EVA即乙烯和醋酸乙烯的共聚物，是目前太陽能電池封裝工藝中最常用材料，主要是通過在EVA基料中添加紫外吸收劑、紫外穩(wěn)定劑、抗氧化劑和交聯(lián)劑等各種不同的添加劑制作而成的。它在太陽能電池中的主要作用有：

(1)為太陽能電池線路及活性組件在加工制造、儲存、運輸、安裝運行等環(huán)節(jié)提供必要的結(jié)構(gòu)支撐和定位；

(2)獲得并維持電池與入射光的最大光學偶合作用，并長時間維持該特性；

(3)使隔離電池及其連接線路與有害環(huán)境相隔離；

(4)有效的電絕緣作用；

(5)有效的導熱作用。

EVA封裝膠膜一般采用擠出-壓光法或者擠出-流涎法生產(chǎn)。生產(chǎn)過程包括熔融共混、擠出、壓光(流涎)、牽引、卷取等。其物理機械性能主要有透明度、拉伸強度、耐老化性能、收縮率等。較低的收縮率可以保證EVA封裝膠膜的封裝性能良好，同時可保證電池中電磁片、電極等組件不會移位。因此制備具有較低的收縮率的EVA封裝膠膜是獲得高質(zhì)量太陽能光伏電池的關(guān)鍵技術(shù)之一。但在EVA膠膜的生產(chǎn)過程中，由于出模膨脹的存在，以及保證膠膜表面平整的需要，需要較大的牽引張力。同時需要快速冷卻以保證薄膜具有良好的光學性能，因此在膠膜中造成較大的內(nèi)應力，縱向收縮率高。在進行電池封裝，EVA膠膜被加熱至熔融狀態(tài)，由于高分子鏈的記憶效應，會發(fā)生回復作用，EVA膠膜會發(fā)生收縮，從而導致封裝失敗。

因此，制造尺寸穩(wěn)定性改進的EVA封裝膠膜非常必要。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種能降低膠膜中內(nèi)應力的低縱向收縮率薄膜和片材的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種低收縮率薄膜和片材的生產(chǎn)方法，所述方法包括以下工藝步驟：

步驟一、原料混料后通過單螺桿或雙螺桿擠出機熔融塑化

步驟二、T型衣架模頭均勻擠出

步驟三、壓光成型裝置冷卻定型

步驟四、張力控制的牽引裝置牽引

步驟五、收卷

其特征在于：在所述步驟三壓光成型裝置冷卻定型工序與步驟四張力控制的牽引裝置牽引工序之間，或者在步驟四張力控制的牽引裝置牽引工序與步驟五收卷工序，增加一個退火工序加熱薄膜，然后再進行自然冷卻，所述加熱薄膜采用多輥筒加熱的方式進行，加熱溫度在40℃～80℃之間，多輥筒采用上下二排錯位布置的方式排列，薄膜包覆在上下二排輥筒上，薄膜在各輥筒上的包角在120～180°，薄膜在所有輥筒上的總的受熱時間0.5～5分鐘，各輥筒的輥速比為1，薄膜的牽引張力為10～50N，輥筒的數(shù)量在2～20個之間，輥筒直徑在150～350mm之間，輥筒內(nèi)有螺旋冷卻槽。

該方案的原理為：在40℃～80℃之間，EVA膠膜會發(fā)生軟化，分子鏈的運動會變得劇烈，薄膜的分子鏈會逐漸松弛，消除了拉伸過程中的內(nèi)應力，分子鏈的記憶效應被大大消弱，此時對薄膜進行冷卻，就可以有效降低膠膜收縮率。

若加熱溫度過低，EVA膠膜中分子鏈運動變化不明顯，起不到松弛、消除應力的效果。加熱溫度過高，薄膜在牽引、輥壓作用下變形嚴重，厚度均勻性得不到保證，發(fā)生褶皺，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

本發(fā)明的有益效果是：

采用上述技術(shù)方案以后，制成的EVA封裝膠膜的縱向收縮率在0～5％之間，從而能有效提高太陽能光伏電池的封裝質(zhì)量，提高成品率，降低光伏發(fā)電成本。

(四)附圖說明

圖1為本發(fā)明所涉及的退火工序所采用的退火裝置的實施例1示意圖。

圖2為本發(fā)明所涉及的退火工序所采用的退火裝置的實施例2示意圖。

圖中：

薄膜1、輥筒2、箱體3。

(五)具體實施方式

實施例1：

參見圖1，圖1為本發(fā)明所涉及的退火工序所采用的退火裝置的實施例1示意圖。由圖1可以看出，本發(fā)明低收縮率薄膜和片材的生產(chǎn)方法低縱向收縮率薄膜和片材的生產(chǎn)方法，所述方法包括以下工藝步驟：