專利名稱：氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多層塑料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及塑料層粘結(jié)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一 種氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法。
背景技術(shù)：
多層共擠是一種常用的塑料薄膜生產(chǎn)方法，近年來發(fā)展迅速，成為食品包裝、藥品 包裝薄膜的重要生產(chǎn)方式之一。目前常見的食品包裝袋基本是多層擠出，如三層共擠的CPP 膜。其通過將不同的塑料熔化后進(jìn)入同一個模具并同時被擠出而成為有多層結(jié)構(gòu)的薄膜， 各層間相互粘連在一起。由于多層擠出的技術(shù)生產(chǎn)速度快，薄膜各層間粘結(jié)強度高，使用此 技術(shù)生產(chǎn)的薄膜正越來越多的替代原來使用復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)的薄膜。流延涂布也是一種常用 的塑料生產(chǎn)技術(shù)，其用擠出機將塑料熔融后擠出淋涂在基材上。較常見的基材有鋁板、無紡 布、玻璃纖維布以及塑料膜。氟塑料由于含氟，所以有很好的耐候性，表面能低，有自清潔性，非常不容易粘結(jié)。 如果需要粘結(jié)氟塑料，需要對其表面進(jìn)行處理，如等離子、電暈、化學(xué)腐蝕等。常見的含偏氟 乙烯(VDF)基團(tuán)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和丙烯酸酯類的 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條件下混合。PVDF的供應(yīng)商有中國 的三愛富、巨化、東岳等，國外的有阿科瑪、蘇威、大金、吳羽等，THV的供應(yīng)商是3M。粘結(jié)性樹脂通常指乙烯和極性聚合物單體的共聚物，比如乙烯同醋酸乙烯酯、乙 烯同丙烯酸及其酯類、乙烯同順丁烯二酸或順丁烯二酸酐的共聚物、以及乙烯的馬來酸酐 接枝物等。粘結(jié)性樹脂顧名思義，是指有較高粘結(jié)性的樹脂，其在熔融狀態(tài)下可以將需要粘 合的兩層塑料薄膜粘結(jié)在一起。其大量的被使用在多層共擠膜的生產(chǎn)中作為粘結(jié)各層的膠 層存在。常用的粘結(jié)性樹脂的供應(yīng)商有美國杜邦(Bynel和Surlyn)、陶氏化學(xué)(Primacor)、 歐洲的阿科瑪、日本的三菱、宇部，另外中國的一些廠家也能生產(chǎn)。將氟塑料薄膜粘結(jié)到聚酯薄膜表面是生產(chǎn)太陽能電池用的背板的重要工序。在已 公開的專利中使用的方法都是將不同的氟塑料薄膜、聚酯薄膜通過干式復(fù)合的方法粘合在 一起，即將聚氨酯膠、丙烯酸酯膠或環(huán)氧膠等膠均勻涂布在聚酯或氟塑料表面，烘干膠中的 溶劑，然后和另一薄膜壓合在一起而得到的復(fù)合膜。通常在干式復(fù)合后，需要經(jīng)過40-80攝 氏度的熟化過程才可以使用，時間一般要48小時以上。最常見的背板的是將杜邦公司的聚 氟乙烯(PVF)薄膜(商品名Tedlar)復(fù)合到聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的兩側(cè)，即 TPT結(jié)構(gòu)的背板。另一種常見的背板是TPE結(jié)構(gòu)，美國的Madico公司已申請專利(見專利 申請W02004/091901 A2)。其將PVF復(fù)合到PET表面，而在PET的另一面復(fù)合EVA薄膜。在 3M申請的專利(見專利申請US2006/0280922 Al)中，3M將THV復(fù)合到PET表面。日本的東 洋鋁業(yè)則將PVDF薄膜復(fù)合到PET表面而得到背板。所有的生產(chǎn)過程均采用了干式復(fù)合技 術(shù)。干式復(fù)合技術(shù)是大量使用在柔性線路板、印刷用薄膜、包裝紙等產(chǎn)品生產(chǎn)的成熟技術(shù)，即使用干式復(fù)合機將含溶劑的膠涂布在一層薄膜上，揮發(fā)掉溶劑后將另一層薄膜壓合在此 層上而形成復(fù)合膜。此技術(shù)的優(yōu)點是適用范圍廣，可以復(fù)合塑料薄膜、鋁箔、紙張，但由于生 產(chǎn)過程中使用了溶劑，所以對環(huán)境有一定的影響，而且由于需要熟化過程，而導(dǎo)致生產(chǎn)周期 長。因此，需要提供一種氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法，其無需使用溶劑，且粘結(jié)效果 好，生產(chǎn)周期縮短，從而減少對環(huán)境的影響，提高生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供了一種氟塑料層和聚酯層的 粘結(jié)方法，該粘結(jié)方法構(gòu)思獨特，設(shè)計巧妙，無需使用溶劑，且粘結(jié)效果好，生產(chǎn)周期縮短， 從而減少對環(huán)境的影響，提高生產(chǎn)效率，對以此基礎(chǔ)生產(chǎn)太陽能電池背板有非常重要的意 義，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法采用了如下的技術(shù)方 案該氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法，其特點是，將氟塑料層和粘結(jié)層或者將氟塑料 層、過渡層和粘結(jié)層多層共擠出并流延涂布到聚酯層上，從而使所述氟塑料層和所述聚酯 層相粘結(jié)。具體方法是使用擠出機將氟塑料、形成粘結(jié)層的粘結(jié)樹脂分別融化，或者是將氟 塑料、形成過渡層的塑料、形成粘結(jié)層的粘結(jié)樹脂分別融化，通過分配器進(jìn)入同一個模具 中，從模具口擠出雙層或三層的薄膜，將是粘結(jié)樹脂的一側(cè)流延到聚酯薄膜上，而使其在熔 融狀態(tài)下粘結(jié)到聚酯薄膜上而達(dá)到將氟塑料和聚酯粘合在一起的目的。流延涂布的速度隨 著設(shè)備精度的不同而有不同，從0到每分鐘幾百米都可以。所述氟塑料層可以是任意的氟塑料層。較佳地，所述氟塑料層是含偏氟乙烯(VDF) 鏈段的氟塑料或者是含偏氟乙烯鏈段的氟塑料與顏料、無機填料、其它塑料混合而成的塑 料合金形成的薄膜層。所述氟塑料層中偏氟乙烯的總含量可以任意。但是，較佳地，所述氟塑料層中偏氟 乙烯的總含量大于20%。氟塑料層的厚度可以按需要是任意厚度，只要模具可以擠出成膜。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基團(tuán)，共聚的PVDF指除VDF基團(tuán)外還含有少量的其它塑料基團(tuán)，常見 的有帶氯基團(tuán)的烯烴或帶支鏈的烯烴。PVDF可以按需要是透明的或是有顏色的。為提高成 膜性，PVDF中也可以少量含有丙烯酸酯類塑料，含量不超過30%。所述粘結(jié)層可以采用任何合適的材料。較佳地，所述粘結(jié)層是乙烯和極性樹脂的 共聚物形成的薄膜層。如乙烯同醋酸乙烯酯、乙烯同丙烯酸及其酯類、乙烯同順丁烯二酸或 順丁烯二酸酐的共聚物、以及乙烯的馬來酸酐接枝物等。更佳地，所述粘結(jié)層還可以包括含偏氟乙烯的氟塑料。即粘結(jié)層中可以混入少量 的含偏氟乙烯(VDF)的氟塑料以提高和氟塑料的粘結(jié)性，但VDF總量不超過20%。粘結(jié)層的厚度可以按需要是任意厚度，只要模具可以擠出成膜。較佳的，粘結(jié)樹脂 層的厚度為1 60 μ m。
4
過渡層用于進(jìn)一步提高粘結(jié)強度。使氟塑料層和粘結(jié)層成為實際上的一體，無法 剝離。所述過渡層可以采用任何合適的塑料。較佳地，所述過渡層為聚丙烯酸酯類塑料層 或者含偏氟乙烯的氟塑料和聚丙烯酸酯類塑料的混合物層。更佳地，所述的含偏氟乙烯的氟塑料是聚偏氟乙烯(PVDF)。則過渡層為聚丙烯酸 類塑料和PVDF的混合物層。過渡層的厚度可以按需要是任意厚度，只要模具可以擠出成膜。較佳的，過渡層的 厚度為1 60 μ m。為提高抗老化性能、對應(yīng)不同顏色的需求，上述各層中都可以按需要加入抗老化 劑、顏料和無機填料。所述聚酯層可以采用任何合適的聚酯。較佳地，所述聚酯層是聚對苯二酸乙二醇 酯(PET)形成的薄膜層、或者是聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成的薄膜層、或者是聚對苯 二甲酸丙二醇酯(PTT)形成的薄膜層、或者是聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)形成的薄膜層、 或者是以上述聚酯其中之一為主要成分的塑料合金形成的薄膜層。例如，聚酯層為雙向拉 伸的PET薄膜層。聚酯層的厚度可以從幾個微米到幾厘米，而且只要表面是聚酯，都可以用 這個辦法來粘結(jié)。為提高粘結(jié)強度，所述聚酯層表面可以在流延涂布前進(jìn)行表面處理，如電 暈、等離子、火焰和底涂等。本發(fā)明的有益效果具體如下本發(fā)明通過將氟塑料層和粘結(jié)層或者將氟塑料層、 過渡層和粘結(jié)層多層共擠出并流延涂布到聚酯層上，從而使所述氟塑料層和所述聚酯層相 粘結(jié)，構(gòu)思獨特，設(shè)計巧妙，粘結(jié)效果好，避免使用帶溶劑的膠，從而減少對環(huán)境的影響，同 時無需干復(fù)工藝中必須的熟化過程，從而縮短了生產(chǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率，對以此基礎(chǔ)生 產(chǎn)太陽能電池背板有非常重要的意義，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的一個具體實施的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的另一個具體實施的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細(xì)說明。其中相同 的部件采用相同的附圖標(biāo)記。實施例1請參見圖1所示，氟塑料層1為PVDF層，粘結(jié)層2為粘結(jié)樹脂層，聚酯層3為PET 層。該結(jié)構(gòu)通過以下過程制成擠出機通過模具擠出雙層結(jié)構(gòu)的薄膜，然后流延到PET層表 面。雙層結(jié)構(gòu)為PVDF層和粘結(jié)樹脂層，與PET層表面接觸的是粘結(jié)樹脂層。其中PVDF層 為白色，厚度為20μπι。粘結(jié)樹脂層為乙烯的馬來酸酐接枝物層，厚度為60μπι。PET層為雙 向拉伸的PET層，厚度為ΙΟΟμπι。經(jīng)拉拔力檢測，粘結(jié)樹脂層與PET層的粘結(jié)強度為22牛 頓/厘米。實施例2請參見圖2所示，氟塑料層1為PVDF層，過渡層4為PVDF和PMMA的混合物層，粘 結(jié)層2為粘結(jié)樹脂層，聚酯層3為PET層。該結(jié)構(gòu)通過以下過程制成擠出機通過模具擠出三層結(jié)構(gòu)的薄膜，然后流延到PET層表面。三層結(jié)構(gòu)為PVDF層、PVDF和PMMA的混合物 層、以及粘結(jié)樹脂層，與PET層接觸的是粘結(jié)樹脂層。其中PVDF層為白色，厚度為5 μ m。過 渡層4中PVDF含量為20%、PMMA含量為80%，厚度為10 μ m。粘結(jié)樹脂層為EMA，厚度為 IOum0 PET層為雙向拉伸的PET層，厚度為250 μ m。經(jīng)拉拔檢測，粘結(jié)樹脂層與PET層的 粘結(jié)強度為25牛頓/厘米。實施例3氟塑料層1為PVDF層，粘結(jié)層2為粘結(jié)樹脂層，聚酯層3為PET層。該結(jié)構(gòu)通過 以下過程制成擠出機通過模具擠出雙層結(jié)構(gòu)的薄膜，然后流延到PET層表面，PET層表面 預(yù)先進(jìn)行電暈處理。雙層結(jié)構(gòu)為PVDF層和粘結(jié)樹脂層，與PET層表面接觸的是粘結(jié)樹脂 層。其中PVDF層為白色，厚度為20 μ m。粘結(jié)層2為EMA與PVDF的混合物，其中EMA含量 為95%、PVDF含量為5%，厚度為60 μ m。PET層為雙向拉伸的PET層，厚度為100 μ m。經(jīng) 拉拔力檢測，粘結(jié)樹脂層與PET層的粘結(jié)強度為25牛頓/厘米。實施例4氟塑料層1為PVDF層，過渡層4為PVDF和PMMA的混合物層，粘結(jié)層2為粘結(jié)樹 脂層，聚酯層3為PET層。該結(jié)構(gòu)通過以下過程制成擠出機通過模具擠出三層結(jié)構(gòu)的薄 膜，然后流延到PET層表面，PET層表面預(yù)先進(jìn)行等離子處理。三層結(jié)構(gòu)為PVDF層、PVDF和 PMMA的混合物層、以及粘結(jié)樹脂層，與PET層接觸的是粘結(jié)樹脂層。其中PVDF層為白色，厚 度為5μπι。過渡層4中PVDF含量為20%、PMMA含量為80%，厚度為10 μ m。粘結(jié)樹脂層 為EMA，厚度為10 μ m。PET層為雙向拉伸的PET層，厚度為250 μ m。經(jīng)拉拔力檢測，粘結(jié)樹 脂層與PET層的粘結(jié)強度為28牛頓/厘米。從上述實施例1-4可以看出，粘結(jié)樹脂層和PET層的粘結(jié)效果是粘結(jié)樹脂層和 PET層的粘結(jié)強度大于20牛頓/厘米，而氟塑料層/粘結(jié)樹脂層或者氟塑料層/過渡層/ 粘結(jié)樹脂層的各層間的粘結(jié)強度大于氟塑料層自身的斷裂強度，因此，PVDF層和PET層的 粘結(jié)強度大于20牛頓/厘米，而PET層表面進(jìn)行處理還可以進(jìn)一步提高粘結(jié)強度，粘結(jié)效 果大大優(yōu)于干復(fù)工藝，因為干復(fù)工藝(用聚氨酯膠)一般在4-10牛頓/厘米。而且，流延 結(jié)束后不再需要任何其它過程，也不再需要熟化，總生產(chǎn)時間大大縮短。本發(fā)明采用了多層共擠和流延涂布相結(jié)合的方法，將氟塑料層和粘結(jié)樹脂層共擠 出并流延到聚酯薄膜上，或者將氟塑料層、過渡層和粘結(jié)樹脂層共擠出并流延到聚酯薄膜 上，使氟塑料和聚酯粘結(jié)。粘結(jié)效果好，避免使用帶溶劑的膠，同時大幅度縮短了干復(fù)工藝 中必須的熟化過程，從而縮短了生產(chǎn)時間。綜上，本發(fā)明的氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法構(gòu)思獨特，設(shè)計巧妙，無需使用溶 劑，且粘結(jié)效果好，生產(chǎn)周期縮短，從而減少對環(huán)境的影響，提高生產(chǎn)效率，對以此基礎(chǔ)生產(chǎn) 太陽能電池背板有非常重要的意義，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以做出 各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的 而非限制性的。
權(quán)利要求
一種氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法，其特征在于，將氟塑料層和粘結(jié)層或者將氟塑料層、過渡層和粘結(jié)層多層共擠出并流延涂布到聚酯層上，從而使所述氟塑料層和所述聚酯層相粘結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法，其特征在于，所述氟塑料層 是含偏氟乙烯鏈段的氟塑料或者是含偏氟乙烯鏈段的氟塑料與顏料、無機填料、其它塑料 混合而成的塑料合金形成的薄膜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法，其特征在于，所述氟塑料層 中偏氟乙烯的總含量大于20%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法，其特征在于，所述粘結(jié)層是 乙烯和極性樹脂的共聚物形成的薄膜層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法，其特征在于，所述過渡層為 聚丙烯酸酯類塑料層或者含偏氟乙烯的氟塑料和聚丙烯酸酯類塑料的混合物層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法，其特征在于，所述聚酯層是 聚對苯二酸乙二醇酯形成的薄膜層，或者是聚對苯二甲酸丁二醇酯形成的薄膜層，或者是 聚對苯二甲酸丙二醇酯形成的薄膜層，或者是聚萘二甲酸乙二醇酯形成的薄膜層，或者是 其中之一為主要成分的塑料合金形成的薄膜層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法，將氟塑料層和粘結(jié)層或者將氟塑料層、過渡層和粘結(jié)層多層共擠出并流延涂布到聚酯層上，從而使氟塑料層和聚酯層相粘結(jié)。氟塑料層可以是任意的氟塑料層，厚度任意。較佳地，粘結(jié)層是乙烯和極性樹脂的共聚物形成的薄膜層，過渡層為聚丙烯酸酯類塑料層或者含偏氟乙烯的氟塑料和聚丙烯酸酯類塑料的混合物層。所有各層均可以含有添加劑、顏料或填料。本發(fā)明的氟塑料層和聚酯層的粘結(jié)方法構(gòu)思獨特，設(shè)計巧妙，無需使用溶劑，且粘結(jié)效果好，生產(chǎn)周期縮短，從而減少對環(huán)境的影響，提高生產(chǎn)效率，對以此基礎(chǔ)生產(chǎn)太陽能電池背板有非常重要的意義，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。
文檔編號B32B27/04GK101879808SQ20101020708
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者李民 申請人:李民