Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
METHOD OF BONDING FLUOROPLASTIC LAYER AND POLYESTER LAYER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/160320
Kind Code:
A1
Abstract:
A method of bonding a fluoroplastic layer (1) and a polyester layer (3) comprises the steps of co-extruding a fluoroplastic layer (1) and a bond layer (2), or co-extruding a fluoroplastic layer (1), a transition layer and a bond layer (2), and then, coating them onto a polyester layer (3) through doctor-blade casting, therefor bonding the fluoroplastic layer (1) and the polyester layer (3). The fluoroplastic layer (1) may be any of the fluoroplastics, and of any a thickness. Preferably, the bond layer (2) is a film formed of copolymer of ethylene and polar resin, and the transition layer is a layer made of polyacrylate plastic or a mixture of fluoroplastic containing vinylidene fluoride and polyacrylate plastic. Each of the layers may contain additive, pigment or filler. The bonding method does not need solvent, has good bond effect and short production cycle, and consequently the influence on environment can be reduced and the production efficiency can be increased. It is of great importance to produce solar cell backplate on the basis of the method.

Inventors:
LI, Min (909B, No.1 R&D BuildingNo.3000, Longdong Road, Zhangjiang High-tech Zone,Pudong District, Shanghai 3, 201203, CN)
Application Number:
CN2010/075466
Publication Date:
December 29, 2011
Filing Date:
July 27, 2010
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
LI, Min (909B, No.1 R&D BuildingNo.3000, Longdong Road, Zhangjiang High-tech Zone,Pudong District, Shanghai 3, 201203, CN)
International Classes:
B32B37/15; B29C41/32; B29C47/06; B32B7/10; B32B27/08; B32B27/36; H01L31/048
Attorney, Agent or Firm:
SHANGHAI ZHI XIN PATENT AGENT LTD. (26 Floor, Zhijun Building1223 Xie Tu Road,Xuhui District, Shanghai 2, 200032, CN)
Download PDF:
Claims:
权利要求

1. 一种氟塑料层和聚酯层的粘结方法,其特征在于,将氟塑料层和粘结层或者将氟塑料层、 过渡层和粘结层多层共挤出并流延涂布到聚酯层上,从而使所述氟塑料层和所述聚酯层相 粘结。

2. 根据权利要求 1所述的氟塑料层和聚酯层的粘结方法, 其特征在于, 所述氟塑料层是含 偏氟乙烯链段的氟塑料或者是含偏氟乙烯链段的氟塑料与颜料、 无机填料、其它塑料混合 而成的塑料合金形成的薄膜层。

3. 根据权利要求 1所述的氟塑料层和聚酯层的粘结方法, 其特征在于, 所述氟塑料层中偏 氟乙烯的总含量大于 20%。

4. 根据权利要求 1所述的氟塑料层和聚酯层的粘结方法, 其特征在于, 所述粘结层是乙烯 和极性树脂的共聚物形成的薄膜层。

5. 根据权利要求 1所述的氟塑料层和聚酯层的粘结方法, 其特征在于, 所述过渡层为聚丙 烯酸酯类塑料层或者含偏氟乙烯的氟塑料和聚丙烯酸酯类塑料的混合物层。

6. 根据权利要求 1所述的氟塑料层和聚酯层的粘结方法, 其特征在于, 所述聚酯层是聚对 苯二酸乙二醇酯形成的薄膜层, 或者是聚对苯二甲酸丁二醇酯形成的薄膜层, 或者是聚 对苯二甲酸丙二醇酯形成的薄膜层,或者是聚萘二甲酸乙二醇酯形成的薄膜层,或者是 其中之一为主要成分的塑料合金形成的薄膜层。

Description:
氟塑料层和聚酯层的粘结方法 技术领域

本发明涉及多层塑料生产技术领域, 特别涉及塑料层粘结技术领域, 具体是指一种氟塑 料层和聚酯层的粘结方法。 背景技术

多层共挤是一种常用的塑料薄膜生产方法, 近年来发展迅速, 成为食品包装、 药品包装 薄膜的重要生产方式之一。 目前常见的食品包装袋基本是多层挤出, 如三层共挤的 CPP膜。 其通过将不同的塑料熔化后进入同一个模具并 同时被挤出而成为有多层结构的薄膜, 各层间 相互粘连在一起。 由于多层挤出的技术生产速度快, 薄膜各层间粘结强度高, 使用此技术生 产的薄膜正越来越多的替代原来使用复合技术 生产的薄膜。 流延涂布也是一种常用的塑料生 产技术, 其用挤出机将塑料熔融后挤出淋涂在基材上。 较常见的基材有铝板、 无纺布、 玻璃 纤维布以及塑料膜。

氟塑料由于含氟, 所以有很好的耐候性, 表面能低, 有自清洁性, 非常不容易粘结。 如 果需要粘结氟塑料, 需要对其表面进行处理, 如等离子、 电暈、 化学腐蚀等。 常见的含偏氟 乙烯(VDF )基团的氟塑料有 PVDF (聚偏氟乙烯)、 THV (四氟乙烯-六氟丙烯 -偏氟乙烯共 聚物)、 偏氟乙烯和三氟氯乙烯共聚物、 偏氟乙烯和氟乙烯共聚物等。 PVDF和丙烯酸酯类的 塑料有非常好好的相容性, 比如 PVDF可以和 PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)可按不同比例混 合成需要的塑料合金。 PVDF可以和其它氟塑料在一定的条件下混合。 PVDF的供应商有中国 的三爱富、 巨化、 东岳等, 国外的有阿科玛、 苏威、 大金、 吴羽等, THV的供应商是 3M。

粘结性树脂通常指乙烯和极性聚合物单体的共 聚物, 比如乙烯同醋酸乙烯酯、 乙烯同丙 烯酸及其酯类、 乙烯同顺丁烯二酸或顺丁烯二酸肝的共聚物、 以及乙烯的马来酸肝接枝物等。 粘结性树脂顾名思义, 是指有较高粘结性的树脂, 其在熔融状态下可以将需要粘合的两层塑 料薄膜粘结在一起。 其大量的被使用在多层共挤膜的生产中作为粘 结各层的胶层存在。 常用 的粘结性树脂的供应商有美国杜邦( Bynel和 Surlyn )、 陶氏化学(Primacor )、 欧洲的阿科玛、 日本的三菱、 宇部, 另外中国的一些厂家也能生产。

将氟塑料薄膜粘结到聚酯薄膜表面是生产太阳 能电池用的背板的重要工序。 在已公开的 专利中使用的方法都是将不同的氟塑料薄膜、 聚酯薄膜通过干式复合的方法粘合在一起, 即 将聚氨酯胶、 丙烯酸酯胶或环氧胶等胶均匀涂布在聚酯或氟 塑料表面, 烘干胶中的溶剂, 然 后和另一薄膜压合在一起而得到的复合膜。 通常在干式复合后, 需要经过 40-80摄氏度的熟 化过程才可以使用,时间一般要 48小时以上。最常见的背板的是将杜邦公司的 氟乙婦( PVF ) 薄膜(商品名 Tedlar ) 复合到聚对苯二甲酸乙二醇酯( PET )薄膜的两侧, 即 TPT结构的背 板。 另一种常见的背板是 TPE 结构, 美国的 Madico 公司已申请专利 (见专利申请 WO2004/091901 A2 )。其将 PVF复合到 PET表面, 而在 PET的另一面复合 EVA薄膜。在 3M 申请的专利 (见专利申请 US2006/0280922 A1 ) 中, 3M将 THV复合到 PET表面。 日本的东 洋铝业则将 PVDF薄膜复合到 PET表面而得到背板。所有的生产过程均釆用了 干式复合技术。 干式复合技术是大量使用在柔性线路板、 印刷用薄膜、 包装纸等产品生产的成熟技术, 即使 用干式复合机将含溶剂的胶涂布在一层薄膜上 , 挥发掉溶剂后将另一层薄膜压合在此层上而 形成复合膜。 此技术的优点是适用范围广, 可以复合塑料薄膜、 铝箔、 纸张, 但由于生产过 程中使用了溶剂, 所以对环境有一定的影响, 而且由于需要熟化过程, 而导致生产周期长。

因此, 需要提供一种氟塑料层和聚酯层的粘结方法, 其无需使用溶剂, 且粘结效果好, 生产周期缩短, 从而减少对环境的影响, 提高生产效率。 发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点 , 提供了一种氟塑料层和聚酯层的粘结 方法, 该粘结方法构思独特, 设计巧妙, 无需使用溶剂, 且粘结效果好, 生产周期缩短, 从 而减少对环境的影响,提高生产效率,对以此 基础生产太阳能电池背板有非常重要的意义, 适于大规模推广应用。

为了实现上述目的, 本发明的氟塑料层和聚酯层的粘结方法釆用了 如下的技术方案: 该氟塑料层和聚酯层的粘结方法, 其特点是, 将氟塑料层和粘结层或者将氟塑料层、 过渡层和粘结层多层共挤出并流延涂布到聚酯 层上, 从而使所述氟塑料层和所述聚酯层相粘 结。

具体方法是使用挤出机将氟塑料、 形成粘结层的粘结树脂分别融化, 或者是将氟塑料、 形成过渡层的塑料、 形成粘结层的粘结树脂分别融化, 通过分配器进入同一个模具中, 从模 具口挤出双层或三层的薄膜, 将是粘结树脂的一侧流延到聚酯薄膜上, 而使其在熔融状态下 粘结到聚酯薄膜上而达到将氟塑料和聚酯粘合 在一起的目的。 流延涂布的速度随着设备精度 的不同而有不同, 从 0到每分钟几百米都可以。

所述氟塑料层可以是任意的氟塑料层。 较佳地, 所述氟塑料层是含偏氟乙烯(VDF )链 段的氟塑料或者是含偏氟乙烯链段的氟塑料与 颜料、 无机填料、 其它塑料混合而成的塑料合 金形成的薄膜层。 所述氟塑料层中偏氟乙烯的总含量可以任意。 但是, 较佳地, 所述氟塑料层中偏氟乙烯 的总含量大于 20%。

氟塑料层的厚度可以按需要是任意厚度, 只要模具可以挤出成膜。

例如, 氟塑料可以使用聚偏氟乙烯(PVDF ), PVDF 可以是均聚的或是共聚的。 均聚的 PVDF是指只含 VDF基团, 共聚的 PVDF指除 VDF基团外还含有少量的其它塑料基团, 常 见的有带氯基团的烯烃或带支链的烯烃。 PVDF 可以按需要是透明的或是有颜色的。 为提高 成膜性, PVDF中也可以少量含有丙烯酸酯类塑料, 含量不超过 30%。

所述粘结层可以釆用任何合适的材料。 较佳地, 所述粘结层是乙烯和极性树脂的共聚物 形成的薄膜层。 如乙烯同醋酸乙烯酯、 乙烯同丙烯酸及其酯类、 乙烯同顺丁烯二酸或顺丁烯 二酸肝的共聚物、 以及乙烯的马来酸肝接枝物等。

更佳地, 所述粘结层还可以包括含偏氟乙烯的氟塑料。 即粘结层中可以混入少量的含 偏氟乙烯(VDF ) 的氟塑料以提高和氟塑料的粘结性, 但 VDF总量不超过 20%。

粘结层的厚度可以按需要是任意厚度, 只要模具可以挤出成膜。 较佳的, 粘结树脂层 的厚度为 1 ~ 60μηι。

过渡层用于进一步提高粘结强度。 使氟塑料层和粘结层成为实际上的一体, 无法剥离。 所述过渡层可以釆用任何合适的塑料。 较佳地, 所述过渡层为聚丙烯酸酯类塑料层或者含偏 氟乙烯的氟塑料和聚丙烯酸酯类塑料的混合物 层。

更佳地, 所述的含偏氟乙烯的氟塑料是聚偏氟乙烯(PVD F )。 则过渡层为聚丙烯酸类塑 料和 PVDF的混合物层。

过渡层的厚度可以按需要是任意厚度, 只要模具可以挤出成膜。 较佳的, 过渡层的厚 度为 1 ~ 60μηι。

为提高抗老化性能、 对应不同颜色的需求, 上述各层中都可以按需要加入抗老化剂、 颜 料和无机填料。

所述聚酯层可以釆用任何合适的聚酯。较佳地 ,所述聚酯层是聚对苯二酸乙二醇酯(PET ) 形成的薄膜层、 或者是聚对苯二甲酸丁二醇酯 (PBT ) 形成的薄膜层、 或者是聚对苯二甲酸 丙二醇酯 (PTT ) 形成的薄膜层、 或者是聚萘二甲酸乙二醇酯 (PEN) 形成的薄膜层、 或 者是以上述聚酯其中之一为主要成分的塑料合 金形成的薄膜层。例如, 聚酯层为双向拉伸 的 PET薄膜层。 聚酯层的厚度可以从几个微米到几厘米, 而且只要表面是聚酯, 都可以用这 个办法来粘结。 为提高粘结强度, 所述聚酯层表面可以在流延涂布前进行表面处 理, 如电暈、 等离子、 火焰和底涂等。 本发明的有益效果具体如下: 本发明通过将氟塑料层和粘结层或者将氟塑料 层、 过渡层 和粘结层多层共挤出并流延涂布到聚酯层上, 从而使所述氟塑料层和所述聚酯层相粘结, 构 思独特, 设计巧妙, 粘结效果好, 避免使用带溶剂的胶, 从而减少对环境的影响, 同时无 需干复工艺中必须的熟化过程, 从而缩短了生产时间, 提高了生产效率, 对以此基础生 产太阳能电池背板有非常重要的意义, 适于大规模推广应用。 附图说明

图 1是本发明的一个具体实施的结构示意图。

图 2是本发明的另一个具体实施的结构示意图。 具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容, 特举以下实施例详细说明。 其中相同的部件 釆用相同的附图标记。

实施例 1

请参见图 1所示, 氟塑料层 1为 PVDF层, 粘结层 2为粘结树脂层, 聚酯层 3为 PET层。 该结 构通过以下过程制成: 挤出机通过模具挤出双层结构的薄膜, 然后流延到 PET层表面。 双层 结构为 PVDF层和粘结树脂层, 与 PET层表面接触的是粘结树脂层。 其中 PVDF层为白色, 厚 度为 20μηι。 粘结树脂层为乙烯的马来酸肝接枝物层, 厚度为 60μηι。 PET层为双向拉伸的 PET 层, 厚度为 100μηι。 经拉拔力检测, 粘结树脂层与 PET层的粘结强度为 22牛顿 /厘米。 实施例 2

请参见图 2所示, 氟塑料层 1为 PVDF层, 过渡层 4为 PVDF和 PMMA的混合物层, 粘结层 2 为粘结树脂层, 聚酯层 3为 PET层。 该结构通过以下过程制成: 挤出机通过模具挤出三层结构 的薄膜, 然后流延到 PET层表面。 三层结构为 PVDF层、 PVDF和 PMMA的混合物层、 以及粘 结树脂层,与 PET层接触的是粘结树脂层。其中 PVDF层为白色,厚度为 5μηι。过渡层 4中 PVDF 含量为 20%、 PMMA含量为 80%, 厚度为 10μηι。 粘结树脂层为 ΕΜΑ, 厚度为 10μηι。 PET层为 双向拉伸的 PET层, 厚度为 250μηι。 经拉拔检测, 粘结树脂层与 PET层的粘结强度为 25牛顿 / 厘米。 实施例 3

氟塑料层 1为 PVDF层, 粘结层 2为粘结树脂层, 聚酯层 3为 PET层。 该结构通过以下过程 制成: 挤出机通过模具挤出双层结构的薄膜, 然后流延到 PET层表面, PET层表面预先进行电 暈处理。 双层结构为 PVDF层和粘结树脂层, 与 PET层表面接触的是粘结树脂层。 其中 PVDF 层为白色, 厚度为 20μηι。 粘结层 2为 ΕΜΑ与 PVDF的混合物, 其中 EMA含量为 95%、 PVDF含 量为 5%, 厚度为 60μηι。 PET层为双向拉伸的 PET层, 厚度为 100μηι。 经拉拔力检测, 粘结树 脂层与 PET层的粘结强度为 25牛顿 /厘米。 实施例 4

氟塑料层 1为 PVDF层, 过渡层 4为 PVDF和 PMMA的混合物层, 粘结层 2为粘结树脂层, 聚酯层 3为 PET层。 该结构通过以下过程制成: 挤出机通过模具挤出三层结构的薄膜, 然后流 延到 PET层表面, PET层表面预先进行等离子处理。 三层结构为 PVDF层、 PVDF和 PMMA的 混合物层、以及粘结树脂层,与 PET层接触的是粘结树脂层。其中 PVDF层为白色,厚度为 5μηι。 过渡层 4中 PVDF含量为 20%、 PMMA含量为 80%, 厚度为 10μηι。 粘结树脂层为 EMA, 厚度为 10μηι。 PET层为双向拉伸的 PET层, 厚度为 250μηι。 经拉拔力检测, 粘结树脂层与 PET层的粘 结强度为 28牛顿 /厘米。 从上述实施例 1-4可以看出, 粘结树脂层和 PET层的粘结效果是: 粘结树脂层和 PET层的 粘结强度大于 20牛顿 /厘米, 而氟塑料层 /粘结树脂层或者氟塑料层 /过渡层 /粘结树脂层的各层 间的粘结强度大于氟塑料层自身的断裂强度, 因此, PVDF层和 PET层的粘结强度大于 20牛顿 /厘米, 而 PET层表面进行处理还可以进一步提高粘结强度 , 粘结效果大大优于干复工艺, 因 为干复工艺(用聚氨酯胶)一般在 4-10牛顿 /厘米。 而且, 流延结束后不再需要任何其它过程, 也不再需要熟化, 总生产时间大大缩短。

本发明釆用了多层共挤和流延涂布相结合的方 法,将氟塑料层和粘结树脂层共挤出 并流延到聚酯薄膜上, 或者将氟塑料层、 过渡层和粘结树脂层共挤出并流延到聚酯薄膜 上, 使氟塑料和聚酯粘结。 粘结效果好, 避免使用带溶剂的胶, 同时大幅度缩短了干复 工艺中必须的熟化过程, 从而缩短了生产时间。

综上, 本发明的氟塑料层和聚酯层的粘结方法构思独 特, 设计巧妙, 无需使用溶剂, 且粘结效果好, 生产周期缩短, 从而减少对环境的影响, 提高生产效率, 对以此基础生产太 阳能电池背板有非常重要的意义, 适于大规模推广应用。

在此说明书中, 本发明已参照其特定的实施例作了描述。 但是, 很显然仍可以做出各种 修改和变换而不背离本发明的精神和范围。 因此, 说明书和附图应被认为是说明性的而非限 制性的。