一種增強型poe光伏封裝膠膜、其制備工藝及應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種增強型POE光伏封裝膠膜，其由以重量計算的以下原料制備而成：POE80～100份、增強樹脂5～30份、增容劑1～10份、偶聯(lián)劑0.01～1份、交聯(lián)劑0.01～5份、抗氧劑0.01～1份、紫外線吸收劑0.01～1份。該膠膜拉伸強度高、耐老化性強、不易黃變，可以延長組件的使用壽命。
【專利說明】一種增強型POE光伏封裝膠膜、其制備工藝及應用

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光伏組件的封裝材料，具體是一種增強型Ρ0Ε光伏封裝膠膜及其 制備工藝。

【背景技術】
[0002] 光伏組件需要選用合適的膠膜密封保護電池片、連接線和背板。EVA膠膜是最常見 的膠膜，主要成分是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)，少量的交聯(lián)劑、助交聯(lián)劑、抗老化劑和 其它功能助劑。EVA是由兩種單體進行共聚制備，乙烯鏈斷比較穩(wěn)定，但是醋酸乙烯酯鏈段 在高溫高濕情況下，容易發(fā)生水解，光熱老化反應，引起EVA降解產(chǎn)生氣泡，脫層和黃變現(xiàn) 象，降低透光率和組件的發(fā)電功率，縮短了組件的使用壽命。尋找一種能替代EVA樹脂用在 光伏封裝材料中成為當務之急。
[0003] Ρ0Ε是乙烯辛烯共聚物，由飽和脂肪鏈構成，具有良好的耐候、耐紫外老化性能，優(yōu) 異的耐熱、耐低溫性能，使用溫度范圍廣，良好的透光率，優(yōu)異的電絕緣性能，性價比高，力口 工容易等特點。但是Ρ0Ε強度和粘結性能較低，是一種非極性的高分子，力學性能不理想等 缺點會影響其在光伏封裝膠膜中的應用。
[0004] 目前提高Ρ0Ε強度的方法有Ρ0Ε/聚苯乙烯共混，P0E/SEBS共混，P0E/PS/SEBS共 混，Ρ0Ε/再生丁基橡膠共混等研究，但是所制備的材料的透光率達不到要求，出現(xiàn)相分離等 缺陷，尚未有使用增強透明樹脂與Ρ0Ε改性，添加增容劑提高相容性的制備增強型Ρ0Ε光伏 封裝膠膜的專利報道。


【發(fā)明內容】

[0005] 發(fā)明要解決的問是頁
[0006] 本發(fā)明的一個目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種增強型Ρ0Ε光伏封裝膠 膜。
[0007] 用于解決問題的方案
[0008] -種增強型Ρ0Ε光伏封裝膠膜，其由以重量計算的以下原料制備而成：
[0009] POE 80 ?100 份 增強樹脂 5?30份 增容劑 1?10份 偶聯(lián)_ 0.01?1份 交聯(lián)劑 0.01?5份 抗氧劑 0.01?1份 紫外ft暖軟劃 0.01~1翁。
[0010] 優(yōu)選地，所述Ρ0Ε在190°C測試的熔融流動指數(shù)為0. 1?40g/10min，熔點為40? 90°C，透光率> 90%。
[0011] 優(yōu)選地，所述增容劑為極性基團接枝改性功能樹脂。
[0012] 優(yōu)選地，所述增容劑為聚乙烯接枝馬來酸酐共聚物、聚乙烯接枝磺酸共聚物、聚乙 烯接枝丙烯酸共聚物、聚丙烯接枝馬來酸酐共聚物、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯共 聚物、聚丁烯接枝馬來酸酐共聚物、聚丁烯接枝丙烯酸共聚物、EPDM接枝馬來酸酐共聚物， Ρ0Ε接枝馬來酸酐共聚物、Ρ0Ε接枝丙烯酸共聚物、Ρ0Ε接枝甲基丙烯酸酯共聚物中的一種 或多種混合。
[0013] 優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯、二酰基有機過氧化物、2, 5-二甲基-2, 5 雙（叔丁基過氧）己烷、1，1_(雙過氧化叔丁基）3, 3, 5-三甲基環(huán)己烷、過氧化苯甲酸叔丁 酯、三苯基甲烷-4, 4-三異氰酸酯、過氧化二苯甲酰、二叔丁基過氧化物、雙（2-叔丁基過氧 化異丙基）苯、過氧化叔丁基異丙苯、過氧化苯甲酸叔戊酯、2, 2-雙（叔戊基過氧）-丁燒、 二叔戊基過氧化物、叔丁基過氧化苯甲酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基過氧 化-3, 5, 5-三甲基己酸酯、二苯甲?；^氧化物、二（4-氯苯甲?；┻^氧化物、二（2, 4-二 氯苯甲?；┻^氧化物、二（4-甲基苯甲?；┻^氧化物、正丁基-4, 4-二（叔丁基過氧 化）戊酸酯、乙基-3, 3-二（叔丁基過氧化）丁酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己基碳酸酯中 的一種或多種混合。
[0014] 優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸酯 娃燒、Y _氣丙基二乙氧基娃燒、乙稀基二甲氧基娃燒、甲基丙稀酸醋娃燒、欽酸醋偶聯(lián)劑中 的一種或多種混合。
[0015] 優(yōu)選地，所述抗氧劑為二硬脂酸季戊四醇二亞磷酸酯、1，3, 5-三（4-叔丁基-3羥 基-2, 6-二甲基苯基）-1，3, 5-三嗪-2, 4, 6- (1H，3H，5H)-三酮、2, 6-二叔丁基-4-甲基苯 酚、四[β_(3, 5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三（2, 4-二叔丁基苯基）亞 磷酸酯，β_ (4-羥基-3, 5-二叔丁基苯基）丙酸正十八碳醇酯中的一種或多種混合。
[0016] 優(yōu)選地，所述紫外線吸收劑是水楊酸、Ν-(乙氧基羰基苯基）-Ν_甲基-Ν-苯基甲 醚、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺 酸基二苯甲酮、2, 2-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、 2- (2-羥基-3-叔丁基-5-甲基苯基）-5-氯代苯并三唑、2- (2Η-苯并三唑-2-基）-4, 6-二 叔戊基苯酚、2-(2-羥基-5-甲基苯基）苯并三唑、2-苯并三唑-2-基-4, 6-二叔丁基苯 酚、2-(2H-苯丙苯并三唑-2-羥基）-4-(叔丁基-6-仲丁基）苯酚、2-(2-羥基-5-叔辛 基苯基）苯并三唑、2,（2H-苯并三唑-2-羥基）-4,6-二（1-甲基-1-苯基乙基）苯酚、 2, 2-亞甲基雙（6-(2H-苯并三唑-2-基）-4-(1, 1，3, 3-四甲基丁基））苯酚、2, 2-亞甲基 雙（6-(2H-苯并三唑-2-基）-6-十二烷基-4-甲基）苯酚中的一種或多種混合。
[0017] 本發(fā)明同時提供一種制備增強型Ρ0Ε光伏封裝膠膜的工藝，包括如下步驟：
[0018] (1)將Ρ0Ε、增強樹脂按比例混合，加入增容劑；
[0019] (2)將步驟（1)所得產(chǎn)物與偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑、抗氧劑、紫外線吸收劑混合，然后投入 擠出機中混煉，擠出機溫度為80?150°C，經(jīng)過流延、壓花、冷卻進行成膜。
[0020] 一種光伏組件，含有所述的增強型Ρ0Ε光伏封裝膠膜。
[0021] 一種增強型Ρ0Ε光伏封裝膠膜，主要成份是增強樹脂改性的Ρ0Ε膠粒，同時還含 有增容劑、偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑、抗氧劑和紫外線吸收劑等助劑。所述Ρ0Ε是乙烯和丁烯或辛烯 的共聚物。所述增強樹脂改性的Ρ0Ε樹脂方法為將P0E100份與增強樹脂5-30份、相容劑 1-10份均勻混合。然后將混合物在雙螺桿擠出機中混煉造粒，得到增強型的Ρ0Ε膠粒。
[0022] 將上述獲得的產(chǎn)物與交聯(lián)劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑、紫外線吸收劑等助劑混合均勻，經(jīng) 擠出機混煉后通過T形模具擠出流延成膜。加工溫度根據(jù)Ρ0Ε的流動性，設定在60-1KTC 流延成膜，冷卻后牽引收卷，即為本發(fā)明的Ρ0Ε膠膜。
[0023] 所述的增強型Ρ0Ε光伏封裝膠膜與光伏鍍膜玻璃，背板，電池片抽真空、高壓熱層 壓后可以獲得大于75%的交聯(lián)度。較佳的層壓溫度在130-160°C之間，抽真空時間在3-5 分鐘，層壓時間在8-15分鐘。
[0024] 所述的增強型Ρ0Ε光伏封裝膠膜的厚度可以是任何合適的厚度。較佳的厚度為 0. l-〇. 8mm。
[0025] 所述的增強型POE光伏封裝膠膜的透光率達到89%以上。較佳的透光率大于 91%。
[0026] 本發(fā)明的有益效果在于：通過將增強樹脂與Ρ0Ε共混，以增容劑提高兩者之間的 相容性，再與交聯(lián)劑、抗氧劑、偶聯(lián)劑和紫外線吸收劑等以合適的比例和工藝制備出增強型 的Ρ0Ε光伏封裝膠膜，其各項性能接近EVA膠膜。因其不含醋酸，耐老化性能更優(yōu)異，相對 于EVA膠膜能更好保證光伏組件的長期使用壽命，提高電站的收益。
[0027] 該膠膜在光伏組件制造時的層壓中能夠和EVA膠膜一樣交聯(lián)，交聯(lián)后Ρ0Ε與增強 樹脂，增容劑之間形成互穿網(wǎng)絡結構，其永久變形減小，拉伸強度、撕裂強度等主要力學性 能得到很大的提高，完全能夠取代太陽能光伏組件用EVA膠膜。
[0028] 本發(fā)明的光伏封裝膠膜拉伸強度高、耐老化性強、不易黃變，可以延長組件的使用 壽命；本發(fā)明的制備方法簡單，成本低，生產(chǎn)效率高。

【具體實施方式】
[0029] 以下將結合實施例詳細說明本發(fā)明的各種示例性實施例、特征和方面。為了更好 的說明本發(fā)明，在下文的【具體實施方式】中給出了眾多的具體細節(jié)。本領域技術人員應當理 解，沒有這些具體細節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在另外一些實例中，對于大家熟知的方法、手 段、材料未作詳細描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。
[0030] 實施例1
[0031]

【權利要求】
1. 一種增強型POE光伏封裝膠膜，其特征在于，其由以重量計算的以下原料制備而成：
2. 根據(jù)權利要求1所述的增強型POE光伏封裝膠膜，其特征在于，所述POE在190°C測 試的熔融流動指數(shù)為〇. 1?40g/10min，熔點為40?90°C，透光率> 90%。
3. 根據(jù)權利要求1所述的增強型POE光伏封裝膠膜，其特征在于，所述增容劑為極性基 團接枝改性功能樹脂。
4. 根據(jù)權利要求3所述的增強型POE光伏封裝膠膜，其特征在于，所述增容劑為聚乙烯 接枝馬來酸酐共聚物、聚乙烯接枝磺酸共聚物、聚乙烯接枝丙烯酸共聚物、聚丙烯接枝馬來 酸酐共聚物、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、聚丁烯接枝馬來酸酐共聚物、聚丁 烯接枝丙烯酸共聚物、EPDM接枝馬來酸酐共聚物，POE接枝馬來酸酐共聚物、POE接枝丙烯 酸共聚物、POE接枝甲基丙烯酸酯共聚物中的一種或多種混合。
5. 根據(jù)權利要求1所述的增強型POE光伏封裝膠膜，其特征在于，所述交聯(lián)劑為過氧 化二異丙苯、二酰基有機過氧化物、2, 5-二甲基-2, 5雙（叔丁基過氧）己烷、1，1-(雙過氧 化叔丁基）3, 3, 5-三甲基環(huán)己烷、過氧化苯甲酸叔丁酯、三苯基甲烷-4, 4-三異氰酸酯、過 氧化二苯甲酰、二叔丁基過氧化物、雙（2-叔丁基過氧化異丙基）苯、過氧化叔丁基異丙苯、 過氧化苯甲酸叔戊酯、2, 2-雙（叔戊基過氧）-丁烷、二叔戊基過氧化物、叔丁基過氧化苯甲 酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基過氧化_3, 5, 5-三甲基己酸酯、二苯甲酰基過 氧化物、二（4-氯苯甲?；┻^氧化物、二（2, 4-二氯苯甲?；┻^氧化物、二（4-甲基苯 甲酰基）過氧化物、正丁基-4, 4-二（叔丁基過氧化）戊酸酯、乙基-3, 3-二（叔丁基過氧 化）丁酸酯、叔丁基過氧化-2-乙基己基碳酸酯中的一種或多種混合。
6. 根據(jù)權利要求1所述的增強型POE光伏封裝膠膜，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為乙烯基 二乙氧基娃燒、乙稀基二甲氧基娃燒、甲基丙稀酸醋娃燒、Y _氣丙基二乙氧基娃燒、乙稀基 三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸酯硅烷、鈦酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種混合。
7. 根據(jù)權利要求1所述的增強型POE光伏封裝膠膜，其特征在于，所述抗氧劑為二硬 脂酸季戊四醇二亞磷酸酯、1，3, 5-三（4-叔丁基-3羥基-2, 6-二甲基苯基）-1，3, 5-三 嗪-2, 4, 6-(1H，3H，5H)-三酮、2, 6-二叔丁基-4-甲基苯酚、四[β - (3, 5-二叔丁基-4-羥 基苯基）丙酸]季戊四醇酯、三（2, 4-二叔丁基苯基）亞磷酸酯，β-(4-羥基-3, 5-二叔 丁基苯基）丙酸正十八碳醇酯中的一種或多種混合。
8. 根據(jù)權利要求1所述的增強型POE光伏封裝膠膜，其特征在于，所述紫外線吸 收劑是水楊酸、N-(乙氧基羰基苯基）-Ν-甲基-N-苯基甲醚、2-羥基-4-正辛氧基二 苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺酸基二苯甲酮、2, 2-二 羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、2-(2-羥基-3-叔 丁基-5-甲基苯基）-5-氯代苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基）-4, 6-二叔戊基苯酚、 2-(2-羥基-5-甲基苯基）苯并三唑、2-苯并三唑-2-基-4, 6-二叔丁基苯酚、2-(2H-苯 丙苯并三唑-2-羥基）-4-(叔丁基-6-仲丁基）苯酚、2-(2-羥基-5-叔辛基苯基）苯并 三唑、2,（2H-苯并三唑-2-羥基）-4,6-二（1-甲基-1-苯基乙基）苯酚、2, 2-亞甲基雙 (6-(2H-苯并三唑-2-基）-4-(1, 1，3, 3-四甲基丁基））苯酚、2, 2-亞甲基雙（6-(2H-苯并 三唑-2-基）-6-十二烷基-4-甲基）苯酚中的一種或多種混合。
9. 一種制備如權利要求1至8任一項所述的增強型POE光伏封裝膠膜的工藝，其特征 在于，包括如下步驟： (1) 將Ρ0Ε、增強樹脂按比例混合，加入增容劑； (2) 將步驟⑴所得產(chǎn)物與偶聯(lián)劑、交聯(lián)劑、抗氧劑、紫外線吸收劑混合，然后投入擠出 機中混煉，擠出機溫度為80?150°C，經(jīng)過流延、壓花、冷卻進行成膜。
10. -種光伏組件，其特征在于，含有如權利要求1至8任一項所述的增強型POE光伏 封裝膠膜。
【文檔編號】C09J11/06GK104231954SQ201410426339
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權日:2014年8月26日
【發(fā)明者】趙世界 申請人:常州斯威克光伏新材料有限公司