[发明专利]一种光伏背板膜用二氧化钛颜料的制备方法

说明书

一种光伏背板膜用二氧化钛颜料的制备方法，将氯化法二氧化钛初品加入脱离子水打浆，形成二氧化钛质量浓度为20％～30％的浆料，加入十二烷基苯磺酸钠和钾盐混合液分散剂；升温至40℃～70℃，使用无机酸或无机碱溶液维持浆料pH值1.5～2.5，加入酸性铝溶液，在60～120min加入碱液匀速调pH值至6.0，熟化、过滤、洗涤、高温干燥，向气流粉碎机进料口分别加入长链烷基磷酸酯和酰胺甜菜碱有机改性剂，进行汽粉处理后，得到产品。优点是：该制备方法成本合理，工艺可控，符合生产要求；并且该方法制备的二氧化钛颜料在应用中具有优异的耐紫外老化性、耐湿热性和高膜层反射率，适用于长周期使用要求的背板膜应用领域。

技术领域

本发明涉及化工领域中一种光伏背板膜用二氧化钛颜料的制备方法。

背景技术

太阳能作为绿色无污染能源，清洁可再生。目前，太阳能的应用主要是利用太阳能发电组件将太阳能转化为电能加以利用。太阳能发电组件主要由光伏玻璃、封装胶片、晶硅电池片、背板组成。背板对太阳能发电电池片起保护和支撑作用，它位于组件背面，一般具有三层结构，多为TPT结构，内外两层为含氟聚合物膜层，中间为PET基材，太阳能背板直接与外部环境接触，要求其具有优异的耐紫外老化性能、耐水汽阻隔性能、耐风沙、耐腐蚀破坏等，为提高电池组件吸收光的能率，还要有具有优异的膜层反射率。

钛白粉作为含氟聚合物膜层的重要组成物质，主要起到遮盖、阻隔紫外线、耐久性和提高白膜反射率作用，添加量一般为5％～15％，因此钛白粉质量直接影响背板膜的使用性能。目前，通用性塑料钛白粉不满足光伏背板膜领域长周期使用要求。CN103013184A公开了一种塑料色母粒专用型二氧化钛颜料的制备方法，公开了水合氧化铝膜层和聚醚改性聚硅氧烷和氨基长链烷烃共改性聚硅氧烷混合物作为有机包膜层的方法，该申请中采用磷酸盐作为分散剂，在pH值5～10范围内并流包覆勃姆石及假勃姆石型氧化铝膜层。CN104194409A公开了一种耐高温钛白粉及其制备方法和用途，公开了无机及有机包膜方法，该申请中控制浆料pH值在2.5～7.5，反应0.5～6小时，在二氧化钛颗粒表面包覆一层致密的氧化铝膜。这两篇专利中采用氧化铝膜包覆方法对钛白粉耐紫外老化性能提升有限，采用有机包膜方法主要提高分散性，对耐湿热老化及膜层反射率提升均无效果，不满足太阳能背板膜的长使用周期要求。

发明内容

本发明主要目的是针对现有技术的不足，提供一种光伏背板膜用二氧化钛颜料的制备方法，该方法制得的二氧化钛颜料在含氟聚合物背板膜中应用，具有优异的耐紫外性、耐湿热老化性以及提高膜层反射率，用于太阳能背板膜可满足长周期使用要求。

本发明的技术方案是：

一种光伏背板膜用二氧化钛颜料的制备方法，具体步骤如下：

⑴取氯化法二氧化钛初品，使用脱离子水制备二氧化钛质量浓度为20％～30％浆料，加入十二烷基苯磺酸钠和钾盐混合液，所述十二烷基苯磺酸钠和钾盐混合液加入量占TiO₂质量的0.5％～2.0％，其中，十二烷基苯磺酸钠和钾盐混合液中十二烷基苯磺酸钠、钾盐和水的质量比为(20～40):(5～15):(45～75)，熟化20min～40min；

⑵将砂磨后的浆料加热升温至40℃～70℃，并在整个包膜过程维持此温度；

⑶使用无机酸或无机碱溶液将浆料pH值调至1.5～2.5，加入酸性铝盐溶液，酸性铝盐溶液加入量以Al₂O₃占TiO₂质量计为0.5％～1.0％，并维持浆料pH值始终在1.5～2.5；在60min～120min内加入无机碱溶液匀速调整pH值为6.0，熟化60min～120min；

⑷将步骤(3)中熟化的浆料用50℃～80℃脱离子水洗至滤饼电阻率大于200Ω·m，Na含量≤100ppm，Cl含量≤50ppm；

⑸将步骤(4)滤饼高温干燥；