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CN115304896B - 一种新型光伏背板用pet膜及其制备方法 - Google Patents

一种新型光伏背板用pet膜及其制备方法 Download PDF

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CN115304896B CN202211239048.9A CN202211239048A CN115304896B CN 115304896 B CN115304896 B CN 115304896B CN 202211239048 A CN202211239048 A CN 202211239048A CN 115304896 B CN115304896 B CN 115304896B
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Abstract

本发明属于光学材料技术领域，具体涉及一种新型光伏背板用PET膜及其制备方法。太阳能背板中间层的PET膜在户外长期使用中，大气中的水和氧气会透过PET膜下表面的保护层渗入PET膜中，导致PET层水解劣化，失去对太阳能电池片的保护和支撑作用。针对上述问题，本发明提供一种新型光伏背板用PET膜，其原料成分中含有本发明自制的PET功能母粒，所述PET功能母粒结构中含有聚碳化二亚胺结构，可与PET树脂水解生成的羧基化合物反应，阻止水解地进行；同时，抗水解剂结构中兼具脂肪族柔性链和芳香族链，使得自制抗水解剂与PET树脂具有较好的相容性，对保持材料力学性能，延长材料的使用寿命十分有利。

Description

一种新型光伏背板用PET膜及其制备方法
技术领域
本发明属于光学材料技术领域，具体涉及一种新型光伏背板用PET膜及其制备方法。
背景技术
太阳能电池组件是一种层叠结构，共由面板、胶、电池片、胶、背板组成电池组件主体结构，背板是太阳电池组件中除电池片外最重要的材料，背板是组件中直接与外部环境大面积接触的封装材料，对组件中的电池片起到支撑和保护作用。一般太阳能电池组件使用寿命都要求25年以上，如此长的使用寿命要求对太阳电池组件封装材料背板质量提出了严格的限制，背板必须具有可靠的耐候性、水汽阻隔性及绝缘性。
目前，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）背板因其具有强度高、耐候性好、热稳定性强等优点成为现阶段市面上的主流背板。目前太阳能背板采用的主体材料均为PET，用以确保太阳能背板具备高机械强度、良好的尺寸稳定性、阻燃性以及高度绝缘性。但PET也存在水汽透过率高，耐水解、耐湿热性能差的缺点。
太阳能背板中间层的PET在户外长期使用中，大气环境中的水气和氧气会通过中间层PET薄膜的下表面保护层渗入到中间层，导致PET层水解、劣化，最终与填充树脂脱离，失去对太阳能电池片的保护和支撑作用。
发明内容
现有技术中存在的问题是：太阳能背板中间层的PET在长期户外环境使用过程中，大气中的水气和氧气会通过下表面保护层渗入位于中间层的PET材料中，导致PET层水解劣化，失去对太阳能电池片的保护和支撑功能失效。针对上述问题，本发明提供一种新型光伏背板用PET膜，以重量份数计，包含以下原料成分：
PET树脂 75-85份；
聚丙烯（PP）树脂 10份；
PET功能母粒 5-10份；
相容剂 1.5份；
抗氧剂 0.5份。
具体地，所述PET功能母粒，其制备方法包含以下步骤：
将PET树脂、抗水解剂按质量比85-90:10-15的比例混合均匀并加入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后再对其进行冷却定型、牵引、造粒，即得到直径为2毫米（mm）、长度为3mm的PET功能母粒。
具体地，所述双螺杆挤出机，其熔融挤出过程中的分区温度分别为240℃、265℃、278℃、280℃、280℃，模口温度为280℃，喂料速度为250克/分钟，主机转速为100转/分钟；切粒速度为1米/分钟。
具体地，所述抗水解剂，其结构式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，
其中，m=2-8，n=9-13。
具体地，所述抗水解剂，其制备方法包含以下步骤：
（1）将1.5摩尔（mol） 3,3’-二氨基二苯甲酮溶于400毫升（mL）乙酸乙酯并置于恒压滴液漏斗中，搅拌均匀后得到A液；
（2）冰浴条件下，将1mol三光气加入到500mL乙酸乙酯中，边搅拌边滴加A液，滴加完成后，加热回流3-4小时，反应结束后，对反应溶液进行过滤、减压蒸馏后，即得到中间产物I；
（3）将1.0-2.0mol中间产物I、1.0-2.0mol六亚甲基二异氰酸酯加入到三口烧瓶中，加入催化剂，所述催化剂用量为反应物总质量的0.3-1.5%，在干燥氮气吹扫条件下，于160-200℃下反应，反应终点通过二正丁胺标定，当反应体系中异氰酸酯含量为0.30-0.43mol时，反应结束，然后对反应体系降温至120℃，加入0.30-0.43mol的乙醇封端，搅拌反应1小时后，对反应体系进行降温、减压蒸馏后，即得到抗水解剂，其具体反应过程如下：
Figure 342159DEST_PATH_IMAGE002
。
具体地，所述催化剂为1-苯基-3-甲基膦杂环戊烯、3-甲基-1-苯基磷杂环戊烯-1-氧化物或三乙基磷酸酯。
具体地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
具体地，所述的一种新型光伏背板用PET膜，其制备步骤包含以下步骤：
按照配方量，将PET树脂、PP树脂、PET功能母粒、相容剂、抗氧剂按比例混合均匀，加入到双螺杆挤出机中挤出铸片，然后再对得到的尺寸为100mm×100mm铸片进行静态双向拉伸，即得到厚度为250微米的薄膜。
具体地，所述双螺杆挤出机，其挤出分区温度分别为275℃、278℃、278℃、280℃、280℃，模头温度为280℃，冷辊温度为15℃。
具体地，所述静态双向拉伸的拉伸倍数为3.3×3.3，预热时间为120秒，拉伸速率为3米/分钟。
本发明的有益效果：
（1）本发明提供了一种新型光伏背板用PET膜，其成分中含有PP树脂、相容剂、抗氧剂，首先，PP树脂对水汽有优异的阻隔性，对PET的水解有较好的阻抗作用；第二，相容剂的存在解决了PP树脂与PET树脂的相容性问题，对PET膜的综合性能有较大提升；第三，抗氧剂对PET材料在高温湿热条件下的抗氧化有较好保护作用，有效延长了材料的使用寿命；
（2）本发明在新型光伏背板用PET膜中添加有自制的PET功能母粒，所述PET功能母粒结构中含有聚碳化二亚胺和二苯甲酮类分子结构，首先，聚碳化二亚胺为多元碳化二亚胺结构，可与PET树脂水解产生的羧基化合物反应，阻止水解地进行；第二，聚碳化二亚胺具有多个官能度，具有较好的扩链作用，可对断链后的PET树脂进行扩链修复，能维持PET膜性能的稳定；第三，二苯甲酮类与碳化二亚胺直接相连，形成了共轭结构，显著提高了PET膜的抗紫外性能；第四，抗水解剂兼具脂肪族柔性链和芳香族链，与PET树脂基体具有优异的相容性；第五，抗水解剂为多聚体，分子量较大，与PET树脂基体形成链缠结，可与PET树脂基体化学键合，不存在迁移析出的问题。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明。但应理解，以下实施例仅是对本发明实施方式的举例说明，而非是对本发明的范围限定。
本发明中以下实施例中所用PET树脂的型号为BG60；
本发明中以下实施例中所用PP树脂的型号为B4902；
本发明中以下实施例中所用相容剂为马来酸接枝聚丙烯，其型号为H501；
本发明中以下实施例中所用抗氧剂为受阻酚类抗氧剂1010。
实施例1
一种新型光伏背板用PET膜，以重量份数计，原料成分如下：
PET树脂 80份；
PP树脂 10份；
PET功能母粒 8份；
相容剂 1.5份；
抗氧剂 0.5份。
所述PET功能母粒的制备方法，步骤如下：
将PET树脂、抗水解剂按88:12的质量比混合均匀并加入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后再对其进行冷却定型、牵引、造粒，即得到直径2mm、长度3mm的PET功能母粒。
所述双螺杆挤出机的分区温度分别为240℃、265℃、278℃、280℃、280℃，模口温度为280℃；喂料速度为250克/分钟；主机转速为100转/分钟；切粒速度为1米/分钟。
所述抗水解剂的制备方法，步骤如下：
（1）将1.5摩尔（mol）3,3’-二氨基二苯甲酮溶于400毫升（mL）乙酸乙酯并置于恒压滴液漏斗中，搅拌均匀后得到A液；
（2）冰浴条件下，将1mol三光气加入到500mL乙酸乙酯中，边搅拌边滴加A液，滴加完成后，加热回流3小时，反应结束后，对反应溶液进行过滤、减压蒸馏后，即得到中间产物I，其红外数据如下：
742 cm-1：-C-Cl消失；1712 cm-1：-C=O存在；1582 cm-1、3016cm-1：苯环存在；2250cm-1：异氰酸根存在；
（3）将1.5mol中间产物I、1.0mol六亚甲基二异氰酸酯加入到三口烧瓶中，加入1-苯基-3-甲基膦杂环戊烯，所述1-苯基-3-甲基膦杂环戊烯的用量为反应物总质量的0.3%，在干燥氮气吹扫条件下，于185℃下反应，反应终点通过二正丁胺标定，当反应体系中异氰酸酯含量为0.31mol时，反应结束，然后对反应体系降温至120℃，加入0.31mol乙醇封端 ，搅拌反应1小时后，对反应体系进行降温、减压蒸馏后，即得到抗水解剂（其数均分子量（Mn）=3012，m=7、n=9），其红外数据如下：
2250cm-1：异氰酸根消失；2122 cm-1：-N=C=N-存在；1712 cm-1：-C=O存在；1582 cm-1、3016cm-1：苯环存在。
抗水解剂的核磁氢谱数据如下：
1HNMR（400MHz，CDCl3,δppm）：7.2-8.5（64H，苯环）；3.32（36H，-CH2-）；1.25（72H，-CH2-）；8.92（2H，-NH-）；2.72（4H，-CH2-）；0.98（6H，-CH3）。
所述新型光伏背板用PET膜，其制备步骤如下：
按照配方量，将PET树脂、PP树脂、PET功能母粒、相容剂、抗氧剂混合均匀，加入到双螺杆挤出机中熔融挤出铸片，然后再对得到的尺寸为100mm×100mm铸片进行静态双向拉伸，即得到厚度为250微米的薄膜，拉伸倍数为3.3×3.3，预热时间为120秒，拉伸速率为3米/分钟。
所述双螺杆挤出机的分区温度分别为275℃、278℃、278℃、280℃、280℃，模头温度为280℃，冷辊温度为15℃。
实施例2
一种新型光伏背板用PET膜，以重量份数计，原料成分如下：
PET树脂 78份；
PP树脂 10份；
PET功能母粒 10份；
相容剂 1.5份；
抗氧剂 0.5份。
所述PET功能母粒的制备方法，步骤如下：
将PET树脂、抗水解剂按90:10的质量比混合均匀并加入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后再对其进行冷却定型、牵引、造粒，即得到直径2mm、长度3mm的PET功能母粒。
所述双螺杆挤出机的分区温度分别为240℃、265℃、278℃、280℃、280℃，模口温度为280℃；喂料速度为250克/分钟；主机转速为100转/分钟；切粒速度为1米/分钟。
所述抗水解剂，其制备步骤如下：
（1）将1.5mol 3,3’-二氨基二苯甲酮溶于400mL乙酸乙酯并置于恒压滴液漏斗中，搅拌均匀后得到A液；
（2）冰浴条件下，将1mol三光气加入到500mL乙酸乙酯中，边搅拌边滴加A液，滴加完成后，加热回流4h，反应结束后，对反应溶液进行过滤、减压蒸馏后，即得到中间产物I，所述中间产物I的红外数据如下：
742 cm-1：-C-Cl消失；1712 cm-1：-C=O存在；1582 cm-1、3016cm-1：苯环存在；2250cm-1：异氰酸根存在；
（3）将2mol中间产物I、1.0mol六亚甲基二异氰酸酯加入到三口烧瓶中，加入3-甲基-1-苯基磷杂环戊烯-1-氧化物，所述3-甲基-1-苯基磷杂环戊烯-1-氧化物的用量为反应物总质量的0.5%，在干燥氮气吹扫条件下，于160℃下反应，反应终点通过二正丁胺标定，当异氰酸酯含量为0.30mol时，反应终止，然后对反应体系降温至120℃，加入0.30mol乙醇封端，搅拌反应1小时后，对反应体系进行降温、减压蒸馏后，即得到抗水解剂（其Mn =3136，m=7、n=10），所获抗水解剂的红外数据如下：
2250cm-1：异氰酸根消失；2122 cm-1：-N=C=N-存在；1712 cm-1：-C=O存在；1582 cm-1、3016cm-1：苯环存在。
所获抗水解剂的核磁氢谱数据如下：
1HNMR（400MHz，CDCl3,δppm）：7.2-8.5（64H，苯环）；3.32（40H，-CH2-）；1.25（80H，-CH2-）；8.92（2H，-NH-）；2.72（4H，-CH2-）；0.98（6H，-CH3）。
所述新型光伏背板用PET膜，其制备步骤如下：
按照配方量，将PET树脂、PP树脂、PET功能母粒、相容剂、抗氧剂混合均匀，加入到双螺杆挤出机中熔融挤出铸片，然后再对得到的尺寸为100mm×100mm铸片进行静态双向拉伸，即得到厚度为250微米的薄膜，拉伸倍数为3.3×3.3，预热时间为120秒，拉伸速率为3米/分钟。
所述双螺杆挤出机的分区温度分别为275℃、278℃、278℃、280℃、280℃，模头温度为280℃，冷辊温度为15℃。
实施例3
一种新型光伏背板用PET膜，以重量份数计，原料成分如下：
PET树脂 83份；
PP树脂 10份；
PET功能母粒 5份；
相容剂 1.5份；
抗氧剂 0.5份。
所述PET功能母粒的制备方法，步骤如下：
将PET树脂、抗水解剂按85：15的质量比混合均匀并加入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后再对其进行冷却定型、牵引、造粒，即得到直径2mm、长度3mm的PET功能母粒。
所述双螺杆挤出机的分区温度分别为240℃、265℃、278℃、280℃、280℃，模口温度为280℃；喂料速度为250克/分钟；主机转速为100转/分钟；切粒速度为1米/分钟。
所述抗水解剂，其制备步骤如下：
（1）将1.5mol 3,3’-二氨基二苯甲酮溶于400mL乙酸乙酯并置于恒压滴液漏斗中，搅拌均匀后得到A液；
（2）冰浴条件下，将1mol三光气加入到500mL乙酸乙酯中，边搅拌边滴加A液，滴加完成后，加热回流3.5h，反应结束后，对反应溶液进行过滤、减压蒸馏后，即得到中间产物I，所述中间产物I的红外数据如下：
742 cm-1：-C-Cl消失；1712 cm-1：-C=O存在；1582 cm-1、3015cm-1：苯环存在；2250cm-1：异氰酸根存在；
（3）将1.5mol中间产物I、2mol六亚甲基二异氰酸酯加入到三口烧瓶中，加入3-甲基-1-苯基磷杂环戊烯-1-氧化物，所述3-甲基-1-苯基磷杂环戊烯-1-氧化物的用量为反应物总质量的0.5%，在干燥氮气吹扫条件下，于160℃下反应，反应终点通过二正丁胺标定，当异氰酸酯含量为0.43mol时，反应终止，然后对反应体系降温至120℃，加入0.43mol乙醇封端 ，搅拌反应1小时后，对反应体系进行降温、减压蒸馏后，即得到抗水解剂（其Mn=2504，m=3、n=12），所获抗水解剂的红外数据如下：
2250cm-1：异氰酸根消失；2122 cm-1：-N=C=N-存在；1712 cm-1：-C=O存在；1582 cm-1、3016cm-1：苯环存在。
其核磁氢谱数据如下：
1HNMR（400MHz，CDCl3,δppm）：7.2-8.5（32H，苯环）；3.32（48H，-CH2-）；1.25（96H，-CH2-）；8.92（2H，-NH-）；2.72（4H，-CH2-）；0.98（6H，-CH3）。
所述新型光伏背板用PET膜，其制备步骤如下：
按照配方量，将PET树脂、PP树脂、PET功能母粒、相容剂、抗氧剂混合均匀，加入到双螺杆挤出机中熔融挤出铸片，然后再对得到的尺寸为100mm×100mm铸片进行静态双向拉伸，即得到厚度为250微米的薄膜，拉伸倍数为3.3×3.3，预热时间为120秒，拉伸速率为3米/分钟。
所述双螺杆挤出机的分区温度分别为275℃、278℃、278℃、280℃、280℃，模头温度为280℃，冷辊温度为15℃。
实施例4
一种新型光伏背板用PET膜，以重量份数计，原料成分如下：
PET树脂 81份；
PP树脂 10份；
PET功能母粒 7份；
相容剂 1.5份；
抗氧剂 0.5份。
所述PET功能母粒的制备方法，步骤如下：
将PET树脂、抗水解剂按87:13的质量比混合均匀并加入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后再对其进行冷却定型、牵引、造粒，即得到直径2mm、长度3mm的PET功能母粒。
所述双螺杆挤出机的分区温度分别为240℃、265℃、278℃、280℃、280℃，模口温度为280℃；喂料速度为250克/分钟；主机转速为100转/分钟；切粒速度为1米/分钟。
所述抗水解剂，其制备步骤如下：
（1）将1.5mol 3,3’-二氨基二苯甲酮溶于400mL乙酸乙酯并置于恒压滴液漏斗中，搅拌均匀后得到A液；
（2）冰浴条件下，将1mol三光气加入到500mL乙酸乙酯中，边搅拌边滴加A液，滴加完成后，加热回流3小时，反应结束后，对反应溶液进行过滤、减压蒸馏后，即得到中间产物I，所述中间产物I的红外数据如下：
742 cm-1：-C-Cl消失；1712 cm-1：-C=O存在；1582 cm-1、3016cm-1：苯环存在；2250cm-1：异氰酸酯存在。
（3）将2mol中间产物I、1.5mol六亚甲基二异氰酸酯加入到三口烧瓶中，加入三乙基磷酸酯，所述三乙基磷酸酯的用量为反应物总质量的0.5%，在干燥氮气吹扫条件下，于200℃下反应，反应终点通过二正丁胺标定，当异氰酸酯含量为0.415mol时，反应终止，然后对反应体系降温至120℃，加入0.415mol乙醇封端，搅拌反应1小时后，对反应体系进行降温、减压蒸馏后，即得到抗水解剂（其Mn=2916，m=6、n=10），所获抗水解剂的红外数据如下：
2250cm-1：异氰酸根消失；2122 cm-1：-N=C=N-存在；1712 cm-1：-C=O存在；1581 cm-1、3016cm-1：苯环存在。
所获抗水解剂的核磁氢谱数据如下：
1HNMR（400MHz，CDCl3,δppm）：7.2-8.5（56H，苯环）；3.32（40H，-CH2-）；1.25（80H，-CH2-）；8.92（2H，-NH-）；2.72（4H，-CH2-）；0.98（6H，-CH3）。
所述新型光伏背板用PET膜，其制备步骤如下：
按照配方量，将PET树脂、PP树脂、PET功能母粒、相容剂、抗氧剂混合均匀，加入到双螺杆挤出机中熔融挤出铸片，然后再对得到的尺寸为100mm×100mm铸片进行静态双向拉伸，即得到厚度为250微米的薄膜，拉伸倍数为3.3×3.3，预热时间为120秒，拉伸速率为3米/分钟。
所述双螺杆挤出机的分区温度分别为275℃、278℃、278℃、280℃、280℃，模头温度为280℃，冷辊温度为15℃。
实施例5
一种新型光伏背板用PET膜，以重量份数计，原料成分如下：
PET树脂 83份；
PP树脂 10份；
PET功能母粒 5份；
相容剂 1.5份；
抗氧剂 0.5份。
所述PET功能母粒的制备方法，步骤如下：
将PET树脂、抗水解剂按90:10的质量比混合均匀并加入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后再对其进行冷却定型、牵引、造粒，即得到直径2mm、长度3mm的PET功能母粒。
所述双螺杆挤出机的分区温度分别为240℃、265℃、278℃、280℃、280℃，模口温度为280℃；喂料速度为250克/分钟；主机转速为100转/分钟；切粒速度为1米/分钟。
所述抗水解剂，其制备步骤如下：
（1）将1.5mol 3,3’-二氨基二苯甲酮溶于400mL乙酸乙酯并置于恒压滴液漏斗中，搅拌均匀后得到A液；
（2）冰浴条件下，将1mol三光气加入到500mL乙酸乙酯中，边搅拌边滴加A液，滴加完成后，加热回流4小时，反应结束后，对反应溶液进行过滤、减压蒸馏后，即得到中间产物I，所述中间产物I的红外数据如下：
742 cm-1：-C-Cl消失；1712 cm-1：-C=O存在；1582 cm-1、3015cm-1：苯环存在；2250cm-1：异氰酸酯存在。
（3）将1mol中间产物I、2mol六亚甲基二异氰酸酯加入到三口烧瓶中，加入3-甲基-1-苯基磷杂环戊烯-1-氧化物，所述3-甲基-1-苯基磷杂环戊烯-1-氧化物的用量为反应物总质量的0.5%，在干燥氮气吹扫条件下，于200℃下反应，反应终点通过二正丁胺标定，当异氰酸酯含量为0.325mol时，反应终止，然后对反应体系降温至120℃，加入0.325mol乙醇封端，搅拌反应1小时后，对反应体系进行降温、减压蒸馏后，即得到抗水解剂（其Mn=2408，m=2、n=13），所获抗水解剂的红外数据如下：
2250cm-1：异氰酸根消失；2122 cm-1：-N=C=N-存在；1712 cm-1：-C=O存在；1582 cm-1、3016cm-1：苯环存在。
所获抗水解剂的核磁氢谱数据如下：
1HNMR（400MHz，CDCl3,δppm）：7.2-8.5（24H，苯环）；3.32（52H，-CH2-）；1.25（104H，-CH2-）；8.92（2H，-NH-）；2.72（4H，-CH2-）；0.98（6H，-CH3）。
所述新型光伏背板用PET膜，其制备步骤如下：
按照配方量，将PET树脂、PP树脂、PET功能母粒、相容剂、抗氧剂混合均匀，加入到双螺杆挤出机中熔融挤出铸片，然后再对得到的尺寸为100mm×100mm铸片进行静态双向拉伸，即得到厚度为250微米的薄膜，拉伸倍数为3.3×3.3，预热时间为120秒，拉伸速率为3米/分钟。
所述双螺杆挤出机的分区温度分别为275℃、278℃、278℃、280℃、280℃，模头温度为280℃，冷辊温度为15℃。
实施例6
一种新型光伏背板用PET膜，以重量份数计，原料成分如下：
PET树脂 78份；
PP树脂 10份；
PET功能母粒 10份；
相容剂 1.5份；
抗氧剂 0.5份。
所述PET功能母粒的制备方法，步骤如下：
将PET树脂、抗水解剂按85:15的质量比混合均匀并加入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后再对其进行冷却定型、牵引、造粒，即得到直径2mm、长度3mm的PET功能母粒。
所述双螺杆挤出机的分区温度分别为240℃、265℃、278℃、280℃、280℃，模口温度为280℃；喂料速度为250克/分钟；主机转速为100转/分钟；切粒速度为1米/分钟。
所述抗水解剂，其制备步骤如下：
（1）将1.5mol 3,3’-二氨基二苯甲酮溶于400mL乙酸乙酯并置于恒压滴液漏斗中，搅拌均匀后得到A液；
（2）冰浴条件下，将1mol三光气加入到500mL乙酸乙酯中，边搅拌边滴加A液，滴加完成后，加热回流4小时，反应结束后，对反应溶液进行过滤、减压蒸馏后，即得到中间产物I，所述中间产物I的红外数据如下：
742 cm-1：-C-Cl消失；1712 cm-1：-C=O存在；1582 cm-1、3016cm-1：苯环存在；2250cm-1：异氰酸酯存在。
（3）将1mol中间产物I、2mol六亚甲基二异氰酸酯加入到三口烧瓶中，加入三乙基磷酸酯，所述三乙基磷酸酯的用量为反应物总质量的0.5%，在干燥氮气吹扫条件下，于200℃下反应，反应终点通过二正丁胺标定，当异氰酸酯含量为0.30mol时，反应终止，然后对反应体系降温至120℃，加入0.30mol乙醇封端 ，搅拌反应1小时后，对反应体系进行降温、减压蒸馏后，即得到抗水解剂（其Mn =3232，m=8、n=9），所获抗水解剂的红外数据如下：
2250cm-1：异氰酸根消失；2122 cm-1：-N=C=N-存在；1712 cm-1：-C=O存在；1581 cm-1、3016cm-1：苯环存在。
所获抗水解剂的核磁氢谱数据如下：
1HNMR（400MHz，CDCl3,δppm）：7.2-8.5（72H，苯环）；3.32（36H，-CH2-）；1.25（72H，-CH2-）；8.92（2H，-NH-）；2.72（4H，-CH2-）；0.98（6H，-CH3）。
所述新型光伏背板用PET膜，其制备步骤如下：
按照配方量，将PET树脂、PP树脂、PET功能母粒、相容剂、抗氧剂混合均匀，加入到双螺杆挤出机中熔融挤出铸片，然后再对得到的尺寸为100mm×100mm铸片进行静态双向拉伸，即得到厚度为250微米的薄膜，拉伸倍数为3.3×3.3，预热时间为120秒，拉伸速率为3米/分钟。
所述双螺杆挤出机的分区温度分别为275℃、278℃、278℃、280℃、280℃，模头温度为280℃，冷辊温度为15℃。
经计算，本发明实施例1-6所获PET膜中发挥抗水解作用的聚碳化二亚胺结构占整个PET薄膜质量百分含量为：实施例1，0.96%；实施例2，1.0%；实施例3，0.75%；实施例4，0.91%；实施例5，0.5%；实施例6，1.5%。
经计算，本发明实施例1-6所获PET膜中发挥抗紫外作用的二苯甲酮共轭结构占整个PET薄膜质量百分含量为：实施例1，0.54%；实施例2，0.56%；实施例3，0.26%；实施例4，0.48%；实施例5，0.14%；实施例6，0.92%。
对比例1同实施例1，不同之处在于，对比例1中未添加PP树脂，其PET树脂的重量份数为90份。
对比例2同实施例1，不同之处在于，对比例2中未添加相容剂，
对比例3同实施例1，不同之处在于，对比例3中未添加抗氧剂。
对比例4同实施例1，不同之处在于，对比例4中未添加PET功能母粒。
对比例5同实施例1，不同之处在于，对比例5中PET功能母粒的制备方法如下：
将PET树脂、抗水解剂按88:12的比例进行混合，加入到双螺杆挤出机中进行挤出，冷却定型，牵引，造粒；双螺杆挤出机温度设置为240℃、265℃、278℃、280℃、280℃，模口温度为280℃；喂料速度为250克/分钟；主机转速为100转/分钟；切粒速度为1米/分钟。
所述抗水解剂，制备步骤如下：
（1）将1.5mol 3,3’-二氨基二苯甲酮溶于400mL乙酸乙酯并置于恒压滴液漏斗中，搅拌均匀后得到A液；
（2）冰浴条件下，将1mol三光气加入到500mL乙酸乙酯中，边搅拌边滴加A液，滴加完成后，加热回流3小时，反应结束后，对反应溶液进行过滤、减压蒸馏后，即得到中间产物I，所述中间产物I的红外数据如下：
742 cm-1：-C-Cl消失；1712 cm-1：-C=O存在；1582 cm-1、3015cm-1：苯环存在；2250cm-1：异氰酸酯存在。
（3）将2mol中间产物I加入到三口烧瓶中，加入1-苯基-3-甲基膦杂环戊烯，1-苯基-3-甲基膦杂环戊烯的加入量占反应物总质量的0.3%，干燥氮气吹扫，在185℃下反应，反应终点通过二正丁胺标定，待反应体系中异氰酸酯降低至一半时，反应结束，将反应体系的温度降至120℃，加入2mol乙醇进行封端反应，反应1小时后，对反应体系进行降温、减压蒸馏后，得到芳香型抗水解剂，其红外数据如下：
2250cm-1：异氰酸根消失；2122 cm-1：-N=C=N-存在；1712 cm-1：-C=O存在；1582 cm-1、3016cm-1：苯环存在。
对比例6同实施例1，不同之处在于，对比例6中PET功能母粒的制备方法如下：
将PET树脂、抗水解剂按88:12的比例进行混合，加入到双螺杆挤出机中进行挤出，冷却定型，牵引，造粒；双螺杆挤出机温度设置为240℃、265℃、278℃、280℃、280℃，模口温度为280℃；喂料速度为250克/分钟；主机转速为100转/分钟；切粒速度为1米/分钟。
所述抗水解剂，制备步骤如下：
将2mol六亚甲基二异氰酸酯加入到三口烧瓶中，加入1-苯基-3-甲基膦杂环戊烯，所述1-苯基-3-甲基膦杂环戊烯用量为反应物总质量的0.3%，干燥氮气吹扫，在185℃下反应，反应终点通过二正丁胺标定，待反应体系中异氰酸酯降低至一半时，将反应体系的温度降至120℃，加入2mol的乙醇进行封端反应，反应1小时后，对反应容易进行降温、减压蒸馏后，得到脂肪型抗水解剂，其红外数据如下：
2250cm-1：异氰酸根消失；2122 cm-1：-N=C=N-存在。
对比例7同实施例1，不同之处在于，对比例7中光伏背板用PET膜，以重量份数计，原料组成如下：
PET树脂 80份；
PP树脂 10份；
紫外吸收剂UV531 0.6份；
相容剂 1.5份；
抗氧剂 0.5份。
性能测试
对本发明实施例1-6以及对比例1-7所获光伏背板用PET膜进行相关性能测试，具体测试结果如表1所示。
其中，测试方法如下：
（1）水汽透过率：按照GB/T 26253-2010所描述的方法进行测试。测试条件为：38℃、相对湿度90%。
（2）拉伸强度、断裂伸长率：按照 GB/T 1040-2006 测试紫外线加速老化试验（PCT）50小时、双85湿热老化试验（DH）1000小时前后样品的力学性能，拉伸速度为100 毫米/分钟。
（3）PCT：将试验样品置于紫外灯老化试验箱（型号为UVZN-320）中，按照ISO4892.3《塑料 实验室光源曝晒方法 第3部分 荧光紫外灯》中所述的方法对试验样品进行紫外线加速老化试验（PCT），测试条件如下：
光源，UVA-340；
辐射能量，0.83W/( m2 nm) ；
试验温度，70℃；
每光照4小时，关灯间歇1小时，循环测试50小时。
（4）DH：将样品加入到恒温恒湿试验箱中，在85℃、85%的湿度下持续试验1000小时。
（5）迁移性：将PET薄膜以乙腈浸泡24h，取浸泡液，测定紫外-可见光谱，设定波长为200-500纳米范围。迁移性的表示方法为：5为摩尔吸收系数最低，即迁移性最优；1为摩尔吸收系数最大，即迁移性最差。
表1
测试项 备注 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6 对比例7
水汽透过率/ (g·cm<sup>-2</sup>·d<sup>-1</sup>) / 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 2.5 2.0 1.8 1.8 1.8 1.8 1.8
初始 拉伸强度/MPa 181 186 178 178 172 188 138 98 166 162 184 170 164
初始 断裂伸长率/% 140 144 136 138 130 147 181 92 129 131 130 145 130
DH 1000小时 拉伸强度保持率/% 73.5 74.7 62.2 69.8 55.4 75.9 53.6 48.5 66.4 31.8 65.4 67.8 47.7
DH 1000小时 断裂伸长率保持率/% 75.7 73.8 64.0 70.3 56.1 79.4 54,5 47.8 67.7 30.0 65.8 68.4 49.2
PCT 50小时 拉伸强度保持率/% 62.5 62.0 55.4 59.2 50.6 64.9 63.9 55.8 60.1 35.7 57.2 45.3 60.6
PCT 50小时 断裂伸长率保持率/% 64.4 63.2 56.1 60.0 50.2 66.4 65.2 58.2 62.6 33.2 58.3 49.5 60.1
迁移性 / 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 1 1 1
注：表1中，MPa为兆帕。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种光伏背板用PET膜，其特征在于，以重量份数计，包含以下原料：
PET树脂 75-85份；
PP树脂 10份；
PET功能母粒 5-10份；
相容剂 1.5份；
抗氧剂 0.5份;
所述PET功能母粒，其制备方法包含以下步骤：
将PET树脂、抗水解剂按质量比85-90:10-15的比例混合均匀并加入到双螺杆挤出机中进行熔融挤出，然后再对其进行冷却定型、牵引、造粒，即得到直径为2mm、长度为3mm的PET功能母粒；
所述抗水解剂，其制备方法包含以下步骤：
将1.5mol 3,3’-二氨基二苯甲酮溶于400mL乙酸乙酯并置于恒压滴液漏斗中，搅拌均匀后得到A液；
冰浴条件下，将1mol三光气加入到500mL乙酸乙酯中，边搅拌边滴加A液，滴加完成后，加热回流3-4小时，反应结束后，对反应溶液进行过滤、减压蒸馏后，即得到中间产物I；
将1.0-2.0mol中间产物I、1.0-2.0mol六亚甲基二异氰酸酯加入到三口烧瓶中，加入催化剂，所述催化剂用量为反应物总质量的0.3-1.5%，在干燥氮气吹扫条件下，于160-200℃下反应，反应终点通过二正丁胺标定，当反应体系中异氰酸酯含量为0.30-0.43 mol时，反应结束，然后对反应体系降温至120℃，加入0.30-0.43mol乙醇封端，搅拌反应1小时后，对反应体系进行降温、减压蒸馏后，即得到抗水解剂。
2.根据权利要求1所述的一种光伏背板用PET膜，其特征在于：所述双螺杆挤出机，其熔融挤出过程中的分区温度分别为240℃、265℃、278℃、280℃、280℃，模口温度为280℃，喂料速度为250克/分钟，主机转速为100转/分钟；切粒速度为1米/分钟。
3.根据权利要求1所述的一种光伏背板用PET膜，其特征在于：所述催化剂为1-苯基-3-甲基膦杂环戊烯、3-甲基-1-苯基磷杂环戊烯-1-氧化物或三乙基磷酸酯。
4.根据权利要求1所述的一种光伏背板用PET膜，其特征在于：所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种光伏背板用PET膜，其特征在于：其制备步骤包含以下步骤：
按照配方量，将PET树脂、PP树脂、PET功能母粒、相容剂、抗氧剂按比例混合均匀，加入到双螺杆挤出机中挤出铸片，然后再对得到的尺寸为100mm×100mm铸片进行静态双向拉伸，即得到厚度为250微米的薄膜。
6.根据权利要求5所述的一种光伏背板用PET膜，其特征在于：所述双螺杆挤出机，其挤出分区温度分别为275℃、278℃、278℃、280℃、280℃，模头温度为280℃，冷辊温度为15℃。
7.根据权利要求5所述的一种光伏背板用PET膜，其特征在于：所述静态双向拉伸的拉伸倍数为3.3×3.3，预热时间为120秒，拉伸速率为3米/分钟。
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