一种太阳能光伏打孔胶带组合物及其制备方法与流程

1.本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种太阳能光伏打孔胶带组合物及其制备方法。


背景技术：

2.太阳能光伏打孔胶带是一种专门用于太阳能光伏电池组件的辅助材料。它通常由聚合物材料制成，具有高粘性和耐候性，并且能够在太阳能电池板和安装表面之间形成可靠的粘合。这种胶带的设计目的是帮助安装人员在安装太阳能光伏电池组件时更加方便和高效。
3.太阳能光伏打孔胶带通常具有以下特点：
4.高粘性：胶带能够牢固地粘合太阳能电池组件和安装表面，确保稳定的固定效果。
5.耐候性：由于太阳能光伏板暴露在户外环境中，需要经受各种气候条件的考验。打孔胶带需要具备耐候性，能够在高温、低温、湿度和紫外线等恶劣条件下保持稳定性能。
6.防水和防尘：打孔胶带能够有效地防止水分和灰尘进入太阳能电池组件和安装表面之间的间隙，提高整体的防护效果。
7.方便施工：打孔胶带可以根据安装需求进行裁剪和打孔，以便于与太阳能光伏电池组件的支架或固定系统对接，提高施工效率。
8.然而，太阳能光伏打孔胶带目前还存在一些缺点：
9.老化问题：尽管打孔胶带具有较好的耐候性，但长期暴露在户外环境下，仍然可能受到紫外线、温度和湿度等因素的影响，导致胶带老化、剥离或失去粘性。
10.粘附力不足：在一些极端条件下，如高温或强风等情况下，打孔胶带的粘附力可能会受到影响，导致胶带失效或太阳能电池组件脱落。


技术实现要素：

11.为了解决上述问题，本发明提供了一种太阳能光伏打孔胶带组合物及其制备方法，以改进太阳能光伏打孔胶带的性能，并提高其可持续性，使得太阳能光伏打孔胶带持久耐用、环保可回收的胶带材料，并改进胶带的粘附力和耐候性能，本发明的具体内容如下：
12.本发明的第一个目的在于提供一种太阳能光伏打孔胶带组合物，其技术点在于，按照重量份数计，包括20-40重量份的改性聚酯、30-40重量份的聚酰胺酰亚胺树脂、30-40重量份的聚烯烃树脂、45-55重量份的丙烯酸酯、45-55重量份的丙烯酸酯共聚物、1-2重量份的抗老化剂和2-6重量份的填充剂。
13.为了更好的实现上述技术方案，本发明的太阳能光伏打孔胶带组合物的配方体系中的改性聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丙二醇-丁二醇酯中的至少一种。
14.为了更好的实现上述技术方案，本发明的太阳能光伏打孔胶带组合物的配方体系中的聚烯烃树脂为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和均聚聚丙烯中的至少一种。
15.为了更好的实现上述技术方案，本发明的太阳能光伏打孔胶带组合物的配方体系中的抗老化剂包括紫外线吸收剂、光稳定剂和抗氧化剂。
16.为了更好的实现上述技术方案，本发明的太阳能光伏打孔胶带组合物的配方体系中的紫外线吸收剂为二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂和水杨酸酯类紫外线吸收剂中的至少一种。
17.为了更好的实现上述技术方案，本发明的太阳能光伏打孔胶带组合物的配方体系中的光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类光稳定剂、苯并三唑类光稳定剂和三嗪类光稳定剂中的至少一种。
18.为了更好的实现上述技术方案，本发明的太阳能光伏打孔胶带组合物的配方体系中的抗氧化剂为酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂和含硫抗氧化剂中的至少一种。
19.为了更好的实现上述技术方案，本发明的太阳能光伏打孔胶带组合物的配方体系中的填充剂为玻璃纤维、硅灰石和碳黑中的至少一种。
20.本发明的第二个目的在于提供一种太阳能光伏打孔胶带的制备方法，其技术点在于，包括以下步骤：
21.原料准备：准备改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、抗老化剂和填充剂原材料并确保原料的质量和纯度；
22.混合制备：按照特定配方比例，将改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物和填充剂原料放入混合设备中，混合温度为165-185℃，混合时间为45-55min；
23.熔融挤出：将混合物放入挤出机中，温度控制在100-120℃，挤出速度为10-12m/min，将混合物加热熔融，并通过挤出机的模具得到所需的胶带形状；
24.表面处理：添加抗老化剂对挤出的胶带进行表面处理得到所述太阳能光伏打孔胶带。
25.与现有技术相比，本发明一种太阳能光伏打孔胶带组合物及其制备方法能够达到以下有益效果：
26.本发明的太阳能光伏打孔胶带组合物，包括改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、抗老化剂和填充剂，本发明的配方体系中改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂联合使得制备得到的胶带所具有高强度和耐久性，防止胶带松动或损坏，聚烯烃树脂在配方体系中起到柔韧性和抗撕裂性能，使打孔胶带在固定过程中不易断裂或变形，通过合理选择和控制这些成分的配比，可以使太阳能光伏打孔胶带具备抗老化和高粘附性能，确保在不同环境条件下仍能保持可靠的粘合和固定效果，提高太阳能光伏系统的可靠性和效率。
具体实施方式
27.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.实施例1
29.一种太阳能光伏打孔胶带组合物包括30g的改性聚酯、35g的聚酰胺酰亚胺树脂、35g的聚烯烃树脂、50g的丙烯酸酯、50g的丙烯酸酯共聚物、1.5g的抗老化剂和4g的填充剂。
30.进一步的，本实施例中的改性聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
31.进一步的，本实施例中的聚烯烃树脂为高密度聚乙烯。
32.进一步的，本实施例中的抗老化剂包括紫外线吸收剂、光稳定剂和抗氧化剂。
33.进一步的，本实施例中的紫外线吸收剂为二苯甲酮类紫外线吸收剂。
34.进一步的，本实施例中的光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类光稳定剂。
35.进一步的，本实施例中的抗氧化剂为酚类抗氧化剂。
36.进一步的，本实施例中的填充剂为玻璃纤维。
37.按照上述配方，本实施例的太阳能光伏打孔胶带的制备方法包括以下步骤：
38.原料准备：准备改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、抗老化剂和填充剂原材料并确保原料的质量和纯度；
39.混合制备：按照特定配方比例，将改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物和填充剂原料放入混合设备中，混合温度为170℃，混合时间为50min；
40.熔融挤出：将混合物放入挤出机中，温度控制在110℃，挤出速度为11m/min，将混合物加热熔融，并通过挤出机的模具得到所需的胶带形状；
41.表面处理：添加抗老化剂对挤出的胶带进行表面处理得到所述太阳能光伏打孔胶带。
42.实施例2
43.一种太阳能光伏打孔胶带组合物包括20g的改性聚酯、30g的聚酰胺酰亚胺树脂、30g的聚烯烃树脂、45g的丙烯酸酯、45g的丙烯酸酯共聚物、1g的抗老化剂和2g的填充剂。
44.进一步的，本实施例中的改性聚酯为聚对苯二甲酸丙二醇酯。
45.进一步的，本实施例中的聚烯烃树脂为低密度聚乙烯。
46.进一步的，本实施例中的抗老化剂包括紫外线吸收剂、光稳定剂和抗氧化剂。
47.进一步的，本实施例中的紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。
48.进一步的，本实施例中的光稳定剂为苯并三唑类光稳定剂。
49.进一步的，本实施例中的抗氧化剂为亚磷酸酯类抗氧化剂。
50.进一步的，本实施例中的填充剂为硅灰石。
51.按照上述配方，本实施例的太阳能光伏打孔胶带的制备方法包括以下步骤：
52.原料准备：准备改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、抗老化剂和填充剂原材料并确保原料的质量和纯度；
53.混合制备：按照特定配方比例，将改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物和填充剂原料放入混合设备中，混合温度为165℃，混合时间为55min；
54.熔融挤出：将混合物放入挤出机中，温度控制在100℃，挤出速度为10m/min，将混合物加热熔融，并通过挤出机的模具得到所需的胶带形状；
55.表面处理：添加抗老化剂对挤出的胶带进行表面处理得到所述太阳能光伏打孔胶带。
56.实施例3
57.一种太阳能光伏打孔胶带组合物包括40g的改性聚酯、40g的聚酰胺酰亚胺树脂、40g的聚烯烃树脂、55g的丙烯酸酯、55g的丙烯酸酯共聚物、2g的抗老化剂和6g的填充剂。
58.进一步的，本实施例中的改性聚酯为聚对苯二甲酸丙二醇-丁二醇酯。
59.进一步的，本实施例中的聚烯烃树脂为均聚聚丙烯。
60.进一步的，本实施例中的抗老化剂包括紫外线吸收剂、光稳定剂和抗氧化剂。
61.进一步的，本实施例中的紫外线吸收剂为水杨酸酯类紫外线吸收剂。
62.进一步的，本实施例中的光稳定剂为三嗪类光稳定剂。
63.进一步的，本实施例中的抗氧化剂为含硫抗氧化剂。
64.进一步的，本实施例中的填充剂为碳黑。
65.按照上述配方，本实施例的太阳能光伏打孔胶带的制备方法包括以下步骤：
66.原料准备：准备改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、抗老化剂和填充剂原材料并确保原料的质量和纯度；
67.混合制备：按照特定配方比例，将改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物和填充剂原料放入混合设备中，混合温度为185℃，混合时间为45min；
68.熔融挤出：将混合物放入挤出机中，温度控制在120℃，挤出速度为12m/min，将混合物加热熔融，并通过挤出机的模具得到所需的胶带形状；
69.表面处理：添加抗老化剂对挤出的胶带进行表面处理得到所述太阳能光伏打孔胶带。
70.对比例1
71.本对比例中将实施例1中的“30g的改性聚酯、35g的聚酰胺酰亚胺树脂、35g的聚烯烃树脂、50g的丙烯酸酯、50g的丙烯酸酯共聚物、1.5g的抗老化剂和4g的填充剂”改成“65g的改性聚酯、35g的聚烯烃树脂、50g的丙烯酸酯、50g的丙烯酸酯共聚物、1.5g的抗老化剂和4g的填充剂”，其余操作同实施例1。
72.对比例2
73.本对比例中将实施例1中的“30g的改性聚酯、35g的聚酰胺酰亚胺树脂、35g的聚烯烃树脂、50g的丙烯酸酯、50g的丙烯酸酯共聚物、1.5g的抗老化剂和4g的填充剂”改成“30g的改性聚酯、35g的聚酰胺酰亚胺树脂、35g的聚烯烃树脂、100g的丙烯酸酯、1.5g的抗老化剂和4g的填充剂”，其余操作同实施例1。
74.试验例
75.为验证上述太阳能光伏打孔胶带是否达到有益效果，对太阳能光伏打孔胶带的耐老化性和粘附性进行检测：
76.粘附性测试：
77.1.仪器设备
78.拉力试验机：定速拉伸型拉力试验机，拉伸速度为300
±
10mm/min，背有量度为10kg的拉力传感器；
79.压合装置：表面包覆橡胶的钢质辗辊，重2000
±
50g，有把手，能往复运动。
80.试验板：pc(聚碳酸酯)和glass(玻璃)洁净试验板(长150mm，宽50mm，厚度1mm)，其
表面无水乙醇擦拭干净。
81.2.试验片的裁取
82.裁取25mm宽、长度约200mm的太阳能光伏打孔胶带。
83.3.实验环境条件
84.试验环境应能保持23
±
2℃，65
±
5％rh标准状态。
85.耐老化性测试：将太阳能光伏打孔胶带在120℃环境下老化两个月后按照上述方法测试粘着力。
86.检测指标和结果见下表1：
87.表1
[0088][0089]
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

技术特征：
1.一种太阳能光伏打孔胶带组合物，其特征在于，按照重量份数计，包括20-40重量份的改性聚酯、30-40重量份的聚酰胺酰亚胺树脂、30-40重量份的聚烯烃树脂、45-55重量份的丙烯酸酯、45-55重量份的丙烯酸酯共聚物、1-2重量份的抗老化剂和2-6重量份的填充剂。2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏打孔胶带组合物，其特征在于，所述改性聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丙二醇-丁二醇酯中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏打孔胶带组合物，其特征在于，所述聚烯烃树脂为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和均聚聚丙烯中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏打孔胶带组合物，其特征在于，所述抗老化剂包括紫外线吸收剂、光稳定剂和抗氧化剂。5.根据权利要求4所述的一种太阳能光伏打孔胶带组合物，其特征在于，所述紫外线吸收剂为二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂和水杨酸酯类紫外线吸收剂中的至少一种。6.根据权利要求4所述的一种太阳能光伏打孔胶带组合物，其特征在于，所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类光稳定剂、苯并三唑类光稳定剂和三嗪类光稳定剂中的至少一种。7.根据权利要求4所述的一种太阳能光伏打孔胶带组合物，其特征在于，所述抗氧化剂为酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂和含硫抗氧化剂中的至少一种。8.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏打孔胶带组合物，其特征在于，所述填充剂为玻璃纤维、硅灰石和碳黑中的至少一种。9.一种太阳能光伏打孔胶带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：原料准备：准备改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、抗老化剂和填充剂原材料并确保原料的质量和纯度；混合制备：按照特定配方比例，将改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物和填充剂原料放入混合设备中，混合温度为165-185℃，混合时间为45-55min；熔融挤出：将混合物放入挤出机中，温度控制在100-120℃，挤出速度为10-12m/min，将混合物加热熔融，并通过挤出机的模具得到所需的胶带形状；表面处理：添加抗老化剂对挤出的胶带进行表面处理得到所述太阳能光伏打孔胶带。

技术总结
本发明公开了一种太阳能光伏打孔胶带组合物及其制备方法，属于高分子材料技术领域，包括改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸酯、丙烯酸酯共聚物、抗老化剂和填充剂，本发明的配方体系中改性聚酯、聚酰胺酰亚胺树脂联合使得制备得到的胶带所具有高强度和耐久性，防止胶带松动或损坏，聚烯烃树脂在配方体系中起到柔韧性和抗撕裂性能，使打孔胶带在固定过程中不易断裂或变形，通过合理选择和控制这些成分的配比，可以使太阳能光伏打孔胶带具备抗老化和高粘附性能，确保在不同环境条件下仍能保持可靠的粘合和固定效果，提高太阳能光伏系统的可靠性和效率。光伏系统的可靠性和效率。


技术研发人员：周跃平 廖玲芝 邓勇刚
受保护的技术使用者：广东鑫华新材料科技有限公司
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/10/19