[發明專利]一種聚氟乙烯樹脂的制備方法

在審

• 申請號: 201911302803.1
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN112979847A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 傅公維;李姣;許遠遠;王進煒;楊勇;周堅
• 申請（專利權）人: 浙江藍天環保高科技股份有限公司;浙江省化工研究院有限公司;中化藍天集團有限公司
• 主分類號: C08F114/20
• 分類號: C08F114/20;C08F214/20;C08F216/14;C08F214/18;C08F214/28;C08F2/06
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本發明公開了一種聚氟乙烯樹脂的制備方法，在包括含氟氯飽和烷烴的反應介質中，在偶氮類化合物或全氟過氧化類化合物自由基引發劑作用下，氟乙烯發生聚合反應得到聚氟乙烯樹脂。本發明制備的聚氟乙烯樹脂，結晶度為13～24％，霧度為1.3～2.0％，特別適合用于光伏透明膜、脫離膜、裝飾膜和防腐涂層等領域。

技術領域

本發明屬于聚合物制備領域，尤其是涉及一種聚氟乙烯樹脂的制備方法。

背景技術

聚氟乙烯樹脂由于具有優異的化學穩定性和耐老化氧化性等性能，由其制備的聚氟乙烯薄膜被廣泛地應用于太陽能電池組件，作為一種保護性材料來保護電池片在戶外惡劣環境下25年乃至更長時間的工作壽命。

傳統光伏背板一般由玻璃制成，外層為聚氟乙烯(PVF)薄膜和聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)復合而成的三層復合膜。雙面N型光伏組件為近年來興起的組件，重量較傳統型組件減少30％，透氣性和散熱好，較同功率單面電池組件發電量增加30％，具有顯著的提速增效作用。雙面N型光伏組件僅使用PVF透明膜為背板，故其要求PVF透明膜具有良好的霧度。

用于光伏的PVF透明膜的霧度主要是指其表面霧度，由本體結晶和擠出過程中不穩流動引發的表面粗糙致使表面散射，因此影響熔體流動和結晶的因素都會對薄膜霧度產生影響。從而，樹脂分子量及其分布和分子鏈的規整度均可以通過影響樹脂的熔體彈性或結晶性來進一步地影響薄膜霧度。樹脂原料熔體指數增大，則熔體流動速率升高、分子鏈松弛能力增加、分子的內應力得到較好的釋放、薄膜表面更加光滑平整，從而使得薄膜霧度降低。PVF樹脂的分子鏈規整度低，分子鏈的活動能力低，不容易相互靠緊堆砌，樹脂不易發生結晶，將有利于薄膜透明度的提高。樹脂原料的加工熱穩定性越好，黃色指數越大，生產出來的PVF膜卷越黃，相應的薄膜的霧度也越大，黃色指數越小，生產的膜霧度越小。

對于PVF樹脂分子量及其分布、分子鏈的規整度、熔體指數、黃色指數、結晶度等性能指標的改善，現有技術作出了如下努力。

美國專利US2419008和US2419010報道了制備高性能取向PVF樹脂的方法，其聚合壓力超過10MPa。制備的樹脂斷裂伸長率達到100％～400％以上，且由該高性能取向PVF樹脂制成的薄膜，在零下80℃下仍保持一定柔韌性。

美國專利US3428618報道了使用環基偶氮脒類引發劑，制備出高分子量、高拉伸強度和高斷裂延長率PVF樹脂。

美國專利US3637631報道了以叔丁醇溶液為反應介質、以過氧化合物或過氧化氫為引發劑聚合制備PVF樹脂的方法，制得的PVF樹脂的特性粘度在1.5(100cc./g.)以上。

中國專利CN 108610781A公開了通過加入堿金屬化合物或堿土金屬化合物來改善含氟聚合物的霧度，制備得到的含氟聚合物的霧度能夠達到2％以下。此方法僅改善了含氟聚合物的霧度，對于含氟聚合物的結晶度沒有任何作用。

上述現有技術對PVF樹脂性能的改善主要集中在提高柔韌性和斷裂伸長率和降低脆性上，對于如何降低PVF樹脂的結晶度并提高加工耐熱穩定性，沒有公開任何技術啟示。因此，需要對PVF樹脂結晶度和加工耐熱穩定性性能的改善做進一步的技術改進。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種制備PVF樹脂的方法，能夠同時降低PVF樹脂的結晶度和提高PVF樹脂的加工耐熱穩定性，使由此樹脂制備的PVF薄膜能夠更好地適用于光伏領域。

本發明提供如下技術方案：

一種聚氟乙烯樹脂的制備方法，所述方法包括：

在包括含氟氯飽和烷烴的反應介質中，在偶氮類化合物或全氟過氧化類化合物自由基引發劑作用下，氟乙烯發生聚合反應得到聚氟乙烯樹脂；

所述聚氟乙烯樹脂的結晶度為13～24％，霧度為1.3～2.0％。